KR102458706B1 - AI-based electric vehicle driving output sound control device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인공지능 기반의 전기 자동차 운전 출력음 제어장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 전기 자동차의 주행 안정성을 위하여 가상의 운전 출력음(가상 사운드)을 보다 효율적으로 제어할 수 있는 인공지능 기반의 전기 자동차 운전 출력음 제어장치에 관한 것이다. The present invention relates to an artificial intelligence-based electric vehicle driving output sound control device, and more particularly, to an artificial intelligence-based driving output sound (virtual sound) that can more efficiently control a virtual driving output sound (virtual sound) for driving stability of an electric vehicle. It relates to an electric vehicle driving output sound control device.
최근에는, 자동차 기술의 발전과 더불어 전기모터 및 엔진의 동력으로 주행하는 하이브리드 차량을 비롯하여, 전기모터의 동력만으로 주행하는 전기자동차, 연료전지의 발전에 의하여 구동되는 연료전지 차량 등 친환경 차량(environmentally friendly vehicle)이 주목받고 있다. 이에 따라, 운전자의 주행감이나 음향 장치도 하나의 구매력의 요소로 작용하고 있다. 예를 들어, 자동차용 음향 시스템의 음질을 높이기 위하여 출시 당시의 음향 전자 기기를 새로운 전자 기기로 교체하기도 하고, 스피커를 추가로 장착하기도 한다.Recently, along with the development of automobile technology, environmentally friendly vehicles such as hybrid vehicles driven by electric motor and engine power, electric vehicles driven only by electric motor power, and fuel cell vehicles driven by fuel cell power generation. vehicle) is attracting attention. Accordingly, the driving feeling of the driver and the sound device also act as a factor of purchasing power. For example, in order to improve the sound quality of a sound system for a vehicle, an acoustic electronic device at the time of release is replaced with a new electronic device, or a speaker is additionally installed.
일반적으로, 전기 자동차, 연료전지 전기 자동차, 하이브리드 전기 자동차, 플러그인 하이브리드 전기 자동차등 전기 구동방식으로 운행되는 차량은 엔진을 사용하는 차량보다 저속 주행 시 차량 소음이 적다. 주변의 보행자 및 시각 장애인은 이러한 차량의 접근을 깨닫기 어려워 차량과 보행자 간의 사고 위험이 존재할 수 있다.In general, a vehicle operated by an electric driving method such as an electric vehicle, a fuel cell electric vehicle, a hybrid electric vehicle, and a plug-in hybrid electric vehicle produces less vehicle noise when driving at a low speed than a vehicle using an engine. Pedestrians and the visually impaired may have difficulty realizing the approach of these vehicles, so there may be a risk of an accident between the vehicle and the pedestrian.
전기자동차(Electric Vehicle, EV)는 모터를 이용하여 주행하는 차량이다. 이러한 전기자동차의 구동계는, 모터를 구동시키기 위한 전력을 공급하는 배터리, 배터리에 연결되어 모터를 구동 및 제어하기 위한 인버터, 차량 구동원으로서 인버터를 통해 배터리에 충, 방전 가능하게 연결된 모터, 및 모터의 회전력을 감속하여 구동륜에 전달하는 감속기를 포함한다.An electric vehicle (EV) is a vehicle driven by a motor. The drive system of such an electric vehicle includes a battery for supplying power for driving a motor, an inverter connected to the battery to drive and control the motor, a motor connected to the battery to be charged and discharged through the inverter as a vehicle driving source, and the motor It includes a speed reducer that decelerates the rotational force and transmits it to the driving wheels.
이러한 친환경 차량의 EV주행 모드 즉, 전기모터의 동력에 의해 차량이 주행하는 운전조건에서는 주행 소음이 매우 낮은 저소음 상태가 됨에 따라, 차량 주변의 보행자(특히, 시각 장애인)들이 차량 접근을 미처 인지하지 못하여 안전사고가 발생될 우려가 있다.In the EV driving mode of such an eco-friendly vehicle, that is, in the driving condition in which the vehicle is driven by the power of the electric motor, the driving noise becomes a very low noise state, so pedestrians (especially the visually impaired) around the vehicle do not recognize the approach of the vehicle. Failure to do so may result in a safety accident.
차량의 저소음으로 인한 안전 문제를 해결하기 위해 인공 엔진음 발생장치(Acoustic Vehicle Alerting System ; AVAS)와, 가상 엔진음 발생장치(Virtual Engine Sound System ; VESS) 등과 같은 가상 사운드 발생장치를 이용하여 차량 상태와 관련된 가상 사운드를 생성하여 출력함으로써 보행자에게 차량의 존재를 알려 보행자에게 차량 접근을 경고한다.In order to solve the safety problem caused by the low noise of the vehicle, a virtual sound generator such as an Acoustic Vehicle Alerting System (AVAS) and a Virtual Engine Sound System (VESS) is used to provide the vehicle status. By generating and outputting virtual sound related to
하지만, 기존에는 차량 외부로 차량 상태와 관련된 가상 사운드만을 출력하기 때문에 가상 사운드가 보행자에게 잘 전달되지 않을 수 있고 보행자가 주의하지 않을 경우 사고 위험이 존재할 수 있고, 운전자의 의사를 차량 외부에 직접 전달할 수 없다.However, in the past, since only virtual sounds related to the vehicle state are output to the outside of the vehicle, the virtual sound may not be transmitted well to pedestrians, there may be an accident risk if pedestrians are not paying attention, and the intention of the driver may be directly transmitted to the outside of the vehicle. can't
이를 위해, 가상 엔진음을 스피커를 통해 차량의 외부로 전달함으로써, 보행자들이 차량 접근 상태를 용이하게 인지할 수 있도록 한 가상 엔진사운드 시스템(VESS: Virtual Engine Sound System)이 친환경 차량에 탑재되고 있다. 이러한 가상 엔진사운드 시스템은 차량의 그릴부에 설치된 스피커를 포함하고, 스피커는 가상 엔진음(virtual engine sound)을 발생시킨다.To this end, a virtual engine sound system (VESS), which transmits a virtual engine sound to the outside of the vehicle through a speaker, so that pedestrians can easily recognize a vehicle approaching state, is being installed in eco-friendly vehicles. Such a virtual engine sound system includes a speaker installed in a grill part of the vehicle, and the speaker generates a virtual engine sound.
멀리 있는 보행자에게 가상 엔진음을 전달하기 위하여 가상 엔진음을 저주파 사운드로 재생할 필요가 있다. 하지만, 차량의 제원(vehicle specifications)에 따라 스피커의 사이즈가 제한될 수 있고, 이로 인해 종래의 가상 엔진사운드 시스템은 스피커의 사이즈 제한으로 인해 저주파 사운드를 재생하기 어려운 단점이 있었다.In order to deliver the virtual engine sound to a distant pedestrian, it is necessary to reproduce the virtual engine sound as a low-frequency sound. However, the size of the speaker may be limited according to vehicle specifications, and thus, the conventional virtual engine sound system has a disadvantage in that it is difficult to reproduce low-frequency sound due to the size limitation of the speaker.
차량의 주행 중 발생되는 소음은 차단해야 할 대상으로 판단되어 소음을 차단하기 위한 연구가 진행되었다. 그러나 최근 자동차의 기술이 발전함에 따라, 친환경 차량으로 불리는 하이브리드 자동차나 전기 자동차의 경우, 모터만으로 주행할 때에는 엔진이 구동될 때와 대비하여 엔진의 구동음이 현저하게 줄어들어 보행자가 자동차의 접근을 인지할 수 없는 경우가 발생되고, 운전자가 느끼는 속도감이나 주행감을 현저하게 저하시키는 실정이다. 따라서, 보행자가 자동차의 접근을 쉽게 인지할 수 있도록 하면서도 운전자에게는 주행감을 느끼게 하는 기술이 필요한 실정이다.Noise generated while driving a vehicle was judged to be an object to be blocked, so a study was conducted to block the noise. However, with the recent development of automobile technology, in the case of hybrid or electric vehicles, which are called eco-friendly vehicles, when driving with only a motor, the engine driving sound is significantly reduced compared to when the engine is driven, so that pedestrians can recognize the approach of the vehicle. There are cases in which this cannot be done, and the sense of speed or driving feeling felt by the driver is significantly reduced. Accordingly, there is a need for a technology that allows a pedestrian to easily recognize the approach of a vehicle while allowing a driver to feel the driving sensation.
또한, 주행 경로의 주변 상황에 따른 최적화된 사운드 출력을 위한 가상 사운드 출력 장치를 통해 저소음 차량의 주행 안정성을 보다 안전적으로 확보할 수 있는 사운드 재생 장치가 필요한 실정이다. In addition, there is a need for a sound reproducing apparatus that can more safely secure driving stability of a low-noise vehicle through a virtual sound output apparatus for optimized sound output according to surrounding conditions of a driving route.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 전기자동차, 하이브리드 차량 등 저소음 차량의 주행 안정성과 보행자 안전을 위한 사운드 재생장치를 제공하고자 하는데 목적이 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a sound reproducing apparatus for driving stability and pedestrian safety of low-noise vehicles such as electric vehicles and hybrid vehicles.
특히, 본 발명은 차량의 주요 운행 경로에 기반하여 가장 효율적인 사운드를 출력할 수 있는 사운드 출력장치를 제공하고자 하는데 목적이 있다.In particular, an object of the present invention is to provide a sound output device capable of outputting the most efficient sound based on a main driving route of a vehicle.
또한, 본 발명은 외부 소음(외부음)에 기초하여 최적화된 사운드를 재생할 수 있는 재생 장치를 제공하고자 하는데 목적이 있다. Another object of the present invention is to provide a reproducing apparatus capable of reproducing sound optimized based on external noise (external sound).
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전기자동차, 하이브리드 자동차를 포함하는 구동 모터방식의 주행 차량에서 주행음에 해당되는 가상 사운드를 출력하기 위한 자동차 운전 출력음 제어장치에 있어서, 상기 차량의 속도 정보를 검출하는 속도 검출부, 상기 차량의 모터 RPM 정보를 검출하는 RPM 검출부 및 상기 속도 검출부와 RPM 검출부의 검출값에 따라 차량의 가상 사운드를 출력하기 위하여 상기 속도 검출값과 RPM 검출값에 따라 출력될 가상 사운드의 출력을 제어하는 제어부를 포함하는 사운드 출력부를 포함하고, 상기 사운드 출력부는 차량의 주행 경로에 따라 가상 사운드를 각각 생성하여 출력하기 위한 사운드 생성부를 포함하며, 상기 사운드 생성부는 차량의 주행 경로를 획득하기 위하여 GPS 정보에 기반한 경로 정보를 검출하는 GPS 모듈과, 상기 GPS 모듈을 통해 검출된 경로 정보에 따라 차량의 주요 경로 정보를 맵핑하는 경로 맵핑부와, 상기 경로 맵핑부에서 획득한 주요 경로 정보에 대한 위치별 특성정보를 확인하고 상기 위치별 특성정보에 해당되는 가상 사운드를 할당하는 경로 정보처리부로 구성되고, 상기 경로 정보처리부는 위치별 특성정보에 해당되는 가상 사운드를 출력시키기 위하여 해당 가상 사운드 정보가 저장된 경로 사운드 DB로부터 사운드를 호출하여 상기 사운드 출력부로 가상 사운드가 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a vehicle driving output sound control apparatus for outputting a virtual sound corresponding to a driving sound in a driving motor type driving vehicle including an electric vehicle and a hybrid vehicle, the speed of the vehicle A speed detection unit for detecting information, an RPM detection unit for detecting the motor RPM information of the vehicle, and a virtual sound of the vehicle according to the detection values of the speed detection unit and the RPM detection unit To be output according to the speed detection value and the RPM detection value a sound output unit including a control unit for controlling the output of a virtual sound, wherein the sound output unit includes a sound generation unit for respectively generating and outputting a virtual sound according to a driving path of a vehicle, wherein the sound generating unit includes a driving path of the vehicle A GPS module for detecting route information based on GPS information to obtain and a path information processing unit for checking characteristic information for each location and allocating a virtual sound corresponding to the characteristic information for each location, wherein the route information processing unit outputs a virtual sound corresponding to the characteristic information for each location. It is characterized in that a sound is called from a path sound DB in which sound information is stored, and a virtual sound is controlled to be output to the sound output unit.
또한, 상기 사운드 출력부는, 차량의 주행에 따라 위치별 외부음을 입력받기 위한 외부음 입력부를 더 포함하여 구성되고, 상기 외부음 입력부에서 입력된 외부음 정보에 따른 가상 사운드를 선택적으로 출력하기 위하여 상기 경로 정보처리부는 외부음 정보에서 외부음이 임의의 dB 설정값을 기준으로 기설정된 가상 사운드가 출력되고 해당 경로의 위치별 특성정보에 대한 가상 사운드를 외부음에 기초하여 출력되는 것을 특징으로 한다.In addition, the sound output unit is configured to further include an external sound input unit for receiving an external sound for each location according to the driving of the vehicle, and in order to selectively output a virtual sound according to the external sound information input from the external sound input unit The path information processing unit outputs a preset virtual sound based on an arbitrary dB setting value of an external sound in the external sound information, and outputs a virtual sound for location-specific characteristic information of the corresponding path based on the external sound. .
또한, 상기 사운드 생성부는, 해당 경로의 특성정보에 따른 출력 가상 사운드 데이터를 제공하기 위한 사운드 서버를 포함하고, 상기 사운드 서버는 상기 외부음 입력부를 통해 입력된 외부음 정보에 따라 출력 가상 사운드를 생성하여 저장한 후 상기 사운드 생성부에 제공하기 위한 사운드 학습처리부를 더 포함하고, 상기 사운드 생성부는 상기 사운드 서버로부터 가상 사운드 데이터를 무선 통신망으로 제공받기 위한 통신 모듈을 더 포함하여 구성된다.In addition, the sound generating unit includes a sound server for providing output virtual sound data according to the characteristic information of the corresponding path, and the sound server generates an output virtual sound according to the external sound information input through the external sound input unit. and a sound learning processing unit for storing and providing to the sound generating unit, wherein the sound generating unit further includes a communication module for receiving virtual sound data from the sound server through a wireless communication network.
상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명은, 전기자동차나 하이브리드 자동차의 저소음으로 인한 주행 안전성과 보행자 안전을 위한 가상 사운드 출력 장치를 제공함에 있어서 차량의 주행 경로에 기반하여 주변 정보에 따른 최적화된 가상 사운드를 출력함으로써 결과적으로 차량 운행의 안전성을 도모할 수 있는 이점이 있다.The present invention, constructed and operated as described above, provides a virtual sound output device for driving safety and pedestrian safety due to low noise of an electric vehicle or a hybrid vehicle. As a result, there is an advantage in that the safety of vehicle operation can be promoted by outputting .
특히, 본 발명은 주요 주행 경로에 기반하여 해당 경로의 주변 정보를 저장하고 이를 통해 사운드를 선택적으로 출력함으로써 불필요한 소음 방지를 예방하고 보행자의 차량 식별성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In particular, the present invention has an advantage in that it is possible to prevent unnecessary noise and improve the vehicle identification of pedestrians by storing information around the corresponding route based on the main driving route and selectively outputting sound through this.
또한, 본 발명은 외부 소음 정보에 기초하여 보다 안정적인 사운드를 출력할 수 있기 때문에 보행자의 소음 불편성을 해소하여 결과적으로 만족도 높은 가상 사운드 출력 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the present invention can output a more stable sound based on external noise information, it is possible to provide a virtual sound output device with high satisfaction by resolving the noise inconvenience of pedestrians as a result.
도 1은 본 발명에 따른 인공지능 기반의 전기 자동차 운전 출력음 제어장치의 전체 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 인공지능 기반의 전기 자동차 운전 출력음 제어장치의 사운드 생성부의 상세 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 인공지능 기반의 전기 자동차 운전 출력음 제어장치의 상세 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 인공지능 기반의 전기 자동차 운전 출력음 제어장치의 다른 실시예를 나타낸 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 인공지능 기반의 전기 자동차 운전 출력음 제어장치에서 경로 맵핑의 예를 도시한 도면,1 is an overall configuration diagram of an artificial intelligence-based electric vehicle driving output sound control device according to the present invention;
2 is a detailed configuration diagram of a sound generating unit of an artificial intelligence-based electric vehicle driving output sound control device according to the present invention;
3 is a detailed configuration diagram of an artificial intelligence-based electric vehicle driving output sound control device according to the present invention;
4 is a block diagram showing another embodiment of an artificial intelligence-based electric vehicle driving output sound control device according to the present invention;
5 is a diagram illustrating an example of path mapping in an artificial intelligence-based electric vehicle driving output sound control device according to the present invention;
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 인공지능 기반의 전기 자동차 운전 출력음 제어장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an artificial intelligence-based electric vehicle driving output sound control device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 인공지능 기반의 전기 자동차 운전 출력음 제어장치는, 전기자동차, 하이브리드 자동차를 포함하는 구동 모터방식의 주행 차량에서 주행음에 해당되는 가상 사운드를 출력하기 위한 자동차 운전 출력음 제어장치에 있어서, 상기 차량의 속도 정보를 검출하는 속도 검출부, 상기 차량의 모터 RPM 정보를 검출하는 RPM 검출부 및 상기 속도 검출부와 RPM 검출부의 검출값에 따라 차량의 가상 사운드를 출력하기 위하여 상기 속도 검출값과 RPM 검출값에 따라 출력될 가상 사운드의 출력을 제어하는 제어부를 포함하는 사운드 출력부를 포함하고, 상기 사운드 출력부는 차량의 주행 경로에 따라 가상 사운드를 각각 생성하여 출력하기 위한 사운드 생성부를 포함하며, 상기 사운드 생성부는 차량의 주행 경로를 획득하기 위하여 GPS 정보에 기반한 경로 정보를 검출하는 GPS 모듈과, 상기 GPS 모듈을 통해 검출된 경로 정보에 따라 차량의 주요 경로 정보를 맵핑하는 경로 맵핑부와, 상기 경로 맵핑부에서 획득한 주요 경로 정보에 대한 위치별 특성정보를 확인하고 상기 위치별 특성정보에 해당되는 가상 사운드를 할당하는 경로 정보처리부로 구성되고, 상기 경로 정보처리부는 위치별 특성정보에 해당되는 가상 사운드를 출력시키기 위하여 해당 가상 사운드 정보가 저장된 경로 사운드 DB로부터 사운드를 호출하여 상기 사운드 출력부로 가상 사운드가 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.An artificial intelligence-based electric vehicle driving output sound control device according to the present invention is a vehicle driving output sound control device for outputting a virtual sound corresponding to a driving sound in a driving motor type driving vehicle including an electric vehicle and a hybrid vehicle. , a speed detection unit for detecting the speed information of the vehicle, an RPM detection unit for detecting the motor RPM information of the vehicle, and the speed detection value and RPM detection to output a virtual sound of the vehicle according to the detection values of the speed detection unit and the RPM detection unit and a sound output unit including a control unit for controlling the output of a virtual sound to be output according to a value, wherein the sound output unit includes a sound generating unit for respectively generating and outputting a virtual sound according to a driving route of a vehicle, wherein the sound is generated The unit includes a GPS module detecting route information based on GPS information to obtain a driving route of the vehicle, a route mapping unit mapping main route information of the vehicle according to route information detected through the GPS module, and the route mapping unit and a path information processing unit that checks the characteristic information for each location for the main route information obtained in In order to output the sound, the sound is called from the path sound DB in which the corresponding virtual sound information is stored, and the virtual sound is controlled to be output to the sound output unit.
본 발명에 따른 인공지능 기반의 전기 자동차 운전 출력음 제어장치는, 전기 자동차나 하이브리드형 자동차와 같이 구동 모터 방식의 주행 구조에 따라 기존의 내연기관 차량과 다르게 저소음 운행으로 보행자의 차량 식별력 저하로 인한 안전상의 문제를 해소하기 위하여 차량의 운전 출력음 즉, 가상 사운드를 출력하는 방식에서 공지의 다양한 가상 사운드 출력 시스템에서 만족되지 못했던 위치별 특성정보(주행 경로상의 특성정보)에 기초한 최적화된 가상 사운드를 출력하거나 외부음(소음)에 기초하여 사운드를 출력시킬 수 있는 운전 출력음 제어장치를 제공하고자 하는 것을 주요 기술적 요지로 한다.The artificial intelligence-based electric vehicle driving output sound control device according to the present invention is different from the existing internal combustion engine vehicle according to the driving structure of the driving motor method, such as an electric vehicle or a hybrid vehicle. In order to solve the safety problem, the optimized virtual sound based on the characteristic information (characteristic information on the driving route) for each location that was not satisfied in the various known virtual sound output systems in the method of outputting the driving output sound of the vehicle, that is, the virtual sound The main technical gist is to provide a driving output sound control device capable of outputting or outputting a sound based on an external sound (noise).
또한, 본 발명은 위치별 특성정보에 따라 다양한 가상 사운드를 출력할 때 최적화된 가상 사운드를 출력하기 위하여 사운드 학습 모델에 따른 인공지능 기반의 가상 사운드를 출력할 수 있는 딥러닝 방식의 사운드 출력 시스템을 제공하고자 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention provides a sound output system of a deep learning method capable of outputting virtual sound based on artificial intelligence according to a sound learning model in order to output an optimized virtual sound when outputting various virtual sounds according to location-specific characteristic information. features to be provided.
도 1은 본 발명에 따른 인공지능 기반의 전기 자동차 운전 출력음 제어장치의 전체 구성도이다. 1 is an overall configuration diagram of an artificial intelligence-based electric vehicle driving output sound control device according to the present invention.
본 발명에 따른 운전 출력음 제어장치는, 전기 자동차 등의 무소음 차량의 속도 정보와 RPM 정보 그리고 차량의 경로 정보에 따른 위치별 특성정보(경로상의 주변 대상 정보)와 외부 소음 정보에 따라 최적화된 운전 출력음(가상 사운드)을 출력하기 위한 것이다.The driving output sound control device according to the present invention provides optimized driving according to location-specific characteristic information (peripheral target information on a path) and external noise information according to speed information, RPM information, and vehicle path information of a silent vehicle such as an electric vehicle. This is to output an output sound (virtual sound).
우선, 해당 차량의 속도 정보를 검출하기 위한 속도 검출부(100)와 RPM 정보를 검출하기 위한 RPM 정보 검출부(110)가 각각 구성되며, 상기 속도 검출부와 RPM 검출부는 차량의 ECU 또는 그 외 제어장치로부터 속도 정보와 RPM 정보를 검출할 수 있는 제어장치와 연결되어 해당 정보를 검출하게 된다.First, the
따라서, 상기 속도 검출부와 RPM 검출부로부터 획득되는 속도 정보와 RPM 정보에 근거하여 가상 사운드 출력을 위한 정보를 생성하게 된다.Accordingly, information for virtual sound output is generated based on the speed information and RPM information obtained from the speed detection unit and the RPM detection unit.
속도 정보와 RPM 정보에 따른 가상 사운드 출력을 위하여 사운드 출력부(200)와 사운드 생성부(300)가 각각 구성된다.A
상기 사운드 출력부(200)는 상기 속도 정보와 RPM 정보에 따른 임의의 가상 사운드가 출력될 수 있도록 제어부(210)를 통해 제어 받아 출력하게 되는데, 상기 제어부(210)는 속도값과 RPM값에 따른 기본적인 가상 사운드를 출력하지만 본 발명에서는 상기 사운드 생성부(300)를 통해 차량의 경로정보에 기반하거나 외부음(외부 소음)에 기반하여 최적화된 가상 사운드를 출력할 수 있도록 출력될 사운드를 생성한 상기 사운드 출력부(200)에서 출력될 수 있도록 제어해준다.The
위에서 상술한 바와 같이 상기 사운드 생성부(300)는 차량의 경로상 특성정보나 외부음에 따라 최적화된 사운드를 출력하기 위하여 상기 사운드 생성부(300)가 구비되며, 아래 도 2를 통해 상세히 설명하기로 한다.As described above, the
도 2는 본 발명에 따른 인공지능 기반의 전기 자동차 운전 출력음 제어장치의 사운드 생성부의 상세 구성도이다.2 is a detailed configuration diagram of a sound generating unit of an apparatus for controlling an output sound of an electric vehicle driving based on artificial intelligence according to the present invention.
본 발명에 따른 사운드 생성부(300)는 차량의 주요 경로에 따른 경로 정보를 파악하고 경로 정보에 따른 주요 경로를 생성하며, 주요 경로에 대한 위치별 특성정보를 기반으로 최적화된 가상 사운드가 출력될 수 있도록 출력 사운드를 제공하게 된다. The
이를 위하여 상기 사운드 생성부(300)는 차량의 주행에 따른 해당 경로를 추적하기 위하여 GPS 기반의 경로를 검출하기 위하여 GPS 모듈(310)과 상기 GPS 모듈(310)을 통해 검출된 경로에 대한 주요 경로 정보(코스)를 생성하는 경로 맵핑부(320) 그리고 상기 경로 맵핑부에서 생성된 주요 경로에 해당 위치별 특성정보를 처리하기 위한 경로 정보처리부(330) 및 특성정보에 따라 출력될 가상 사운드 데이터를 저장하고 있는 경로 사운드 DB(340)를 포함하여 구성된다.To this end, the
GPS 모듈(310)은 위성 정보를 이용하여 현재 위치를 검출하기 위한 시스템(global positioning system ; GPS)으로 상기 모듈을 통해 차량이 주행하는 위치 정보를 검출하기 위한 것이다. 일반도로, 고속도로, 전용도로 등의 차량 주행 위치를 실시간으로 파악하며, 좌표값을 통해 차량의 현재 위치를 검출하게 되고, 상기 GPS 모듈을 통해 획득된 위치값을 기반으로 전체 주행 경로를 검출하기 위한 경로 맵핑부(320)를 통해 차량 주행 전반에 대한 경로 정보를 검출하여 하나의 경로를 생성한다. 예를 들어 출퇴근과 같이 해당 차량의 주요 경로에 대하여 상기 경로 맵핑부(320)는 하나의 주요 경로 정보를 생성하게 되거나 특정 경로를 주행하였을 때도 해당 구간에 대한 경로 정보를 생성하게 된다.The
여기서 생성된 경로 정보를 이용하여 본 발명에서는 경로에 해당되는 위치별 특성정보를 통해 최적화된 가상 사운드를 출력할 수 있도록 상기 경로 정보처리부(330)에서 처리하게 되는데, 위치별 특성정보라 하면, 해당 경로상에 위치하는 학교나 독서실, 공원, 도서관, 미술관, 상업시설, 병원 등의 위치에 따른 시설 정보를 의미한다. In the present invention, using the generated path information, the path
따라서, 본 발명은 상기 경로 맵핑부(320)에서 생성된 경로 정보에서 위치별 특성정보를 검출한 후 상기 경로 정보처리부(330)에서 각각의 특성정보에 따라 출력될 가상 사운드를 매칭한다. 즉, 경로에 따라 출력될 가상 사운드를 특성정보를 이용하여 출력하게 되는 것이다. 앞서 언급한 바와 같이 학교나 독서실, 공원, 도서관, 미술관 등의 경우는 소음 발생 금지 구역으로써 차량의 경적 제한 구역이다. 이에 따라 차량의 운전 출력음을 출력하는 과정에서도 위치별 특성정보를 이용하여 개별적으로 출력시킬 수 있으며, 본 발명에서는 주행 경로의 특성정보를 이용하여 상이한 사운드를 출력한다.Accordingly, in the present invention, after detecting characteristic information for each location from the path information generated by the
일실시예로 주행 경로 구간에서 일반 구간과 특성정보 구간으로 분류될 수 있으며, 일반 구간에서는 A 사운드를 출력하고 특성정보 구간에서는 B 사운드를 출력하는 것이다. A 사운드의 경우 보행자들이 차량을 쉽게 인지할 수 있도록 고음 방식의 사운드를 출력하고, 특성정보 구간(학교, 미술관, 도서관, 유치원)에서는 저음 방식의 사운드를 출력하도록 제어하는 것이다. In an embodiment, the driving route section may be classified into a general section and a characteristic information section, and a sound A is output in the general section and a sound B is output in the characteristic information section. In the case of sound A, the high-pitched sound is output so that pedestrians can easily recognize the vehicle, and the low-pitched sound is output in the characteristic information section (school, art museum, library, kindergarten).
따라서, 주행 차량의 경로 정보에 대하여 상기 경로 맵핑부(320)에서 경로 정보를 획득하고, 상기 경로 정보처리부(330)는 경로 정보에서 특성정보를 검출하여 각각의 가상 사운드를 매칭시켜 차량이 해당 경로를 주행할 경우 위치별 가상 사운드가 출력될 수 있도록 제어하는 것이다.Accordingly, with respect to the route information of the driving vehicle, route information is obtained from the
한편, 위치별 특성정보에 따라 출력될 가상 사운드는 경로 사운드 DB(340)에 저장되어 있으며, 저장된 가상 사운드 데이터를 매칭시켜 출력하도록 제어한다. 상기 경로 사운드 DB(340)는 관리자에 의해 다양한 사운드 데이터를 업로드 할 수 있고, 필요에 따라서는 상기 경로 정보처리부가 매칭시키는 사운드 데이터를 설정하거나 변경할 수 있다.Meanwhile, the virtual sound to be output according to the characteristic information for each location is stored in the path
상기 사운드 생성부(300)에서 경로 정보에 따라 생성된 가상 사운드를 상기 사운드 출력부(200)에 제공함으로 위치별 특성정보에 따라 최적화된 사운드를 출력하는 것으로, 소음억제 구간에서 불필요한 소음을 발생시키지 않으면서 보행자 안전을 우선시 할 수 있는 가상 사운드를 출력하는 것이다.By providing the virtual sound generated according to the path information in the
도 3은 본 발명에 따른 인공지능 기반의 전기 자동차 운전 출력음 제어장치의 상세 구성도이다.3 is a detailed configuration diagram of an artificial intelligence-based electric vehicle driving output sound control device according to the present invention.
한편, 본 발명에 따른 다른 실시예로 차량 주행 경로의 특성정보에 따른 각각의 가상 사운드를 출력함으로써 보행자 보호와 주변 소음 발생 방지를 구현함과 동시에 특성정보 적용에도 가상 사운드 출력 시 차등 사운드를 출력하기 위하여 외부음 입력부(220)를 더 포함한다.On the other hand, in another embodiment according to the present invention, by outputting each virtual sound according to the characteristic information of the vehicle driving route, pedestrian protection and prevention of ambient noise generation are implemented, and at the same time, a differential sound is output when the virtual sound is output even when the characteristic information is applied. In order to further include an external
상기 외부음 입력부(220)의 차량이 위치한 주행 경로상의 외부음 정도를 검출하기 위한 음성 입력장치에 해당되는 것으로, 일예로 하나의 마이크 장치에 해당될 수 있다. The external
즉, 상기 외부음 입력부(220)는 차량이 위치한 경로상의 주변 소음 정보를 입력받고 소음 정도에 따라 가상 사운드 출력 범위를 결정하게 되는 것인데, 앞서 도 2에 설명한 특성정보에 따른 각각의 사운드를 출력할 때 외부음 dB 정도에 따라서 출력음 크기를 결정할 수 있는 것이다. 예를 들어 기준 dB값을 기준으로 외부음이 일정 dB 이상일 경우 기본 출력보다 크게 가상 사운드가 출력되도록 제어하고, 외부음이 일정 dB 이하일 경우 기본 출력보다 작게 가상 사운드를 출력시키는 것이다.That is, the external
이에 따라, 본 발명은 경로의 위치별 특성정보 외에 외부음 기준에 따라 가상 사운드 출력을 결정할 수 있기 때문에 보다 정밀한 출력음을 출력할 수 있어 결과적으로 안정적인 차량 운전 출력음을 제어할 수 있는 것이다.Accordingly, in the present invention, since the virtual sound output can be determined according to the external sound criterion in addition to the characteristic information for each location of the route, a more precise output sound can be output, and consequently, a stable vehicle driving output sound can be controlled.
도 4는 본 발명에 따른 인공지능 기반의 전기 자동차 운전 출력음 제어장치의 다른 실시예를 나타낸 구성도이다.4 is a block diagram showing another embodiment of an artificial intelligence-based electric vehicle driving output sound control device according to the present invention.
본 발명에서는 차량의 운전 출력음을 제어하기 위하여 앞서 도 1 내지 도 3을 통한 다양한 실시예를 통해 차량 주행에 따른 위치별 특성정보를 활용하여 최적화된 출력음을 제공하기 위해 상기 경로 사운드 DB(340)에 저장된 기 사운드 데이터를 통해 출력하였으며, 더 나아가 보다 정밀한 가상 사운드 데이터를 제공하기 위하여 외부에서 사운드 데이터를 제공하는 사운드 서버(400)와 딥러닝을 통한 안정적인 사운드를 생성하기 위한 사운드 학습처리부(410)를 더 포함하여 구성된다.In the present invention, in order to control the driving output sound of the vehicle, the path
사운드 서버(400)는 차량 내에 구성된 운전 출력음 제어장치의 경로 사운드 DB(340)에 사운드 데이터를 업로드 방식으로 제공하기 위한 것으로, 기본적으로 무선 통신을 통해 실시간 사운드 데이터를 제공한다. 이때, 상기 사운드 데이터를 작업자에 의해 생성된 사운드 데이터에 해당될 수 있으며, 위치별 특성정보나 외부음 기준에 따라 최적화된 사운드 데이터를 생성 및 제공할 수 있다. 예를 들어 고음형 사운드, 저음형 사운드, 멜로디 방식, 악기 음원, 특수음원 등의 형태로 사운드 데이터가 생성될 수 있으며, 상기 사운드 서버(400)에서 작업자에 의한 사운드 데이터를 생성하여 상기 사운드 생성부(300)에 제공한다.The
이와 더불어, 상기 사운드 서버(4000)에 구성된 사운드 학습처리부(410)는 사운드 출력부에 구성된 외부음 입력부(220)와 위치별 특성정보를 고려하여 출력 사운드의 변경사항이 발생할 경우 최적의 사운드를 생성하기 위하여 딥러닝 학습을 통해 새로운 사운드 데이터를 생성한다. 이것은 위치별 특성정보에서 출력되는 A 사운드에서 외부음 기준으로 사운드 변경이 필요할 경우 상기 사운드 학습처리부(410)는 외부음 기준값과 비교하여 새로운 가상 사운드를 생성하여 상기 사운드 생성부(300)로 제공하고, 이를 경로 사운드 DB(340)에 저장한 후 출력할 수 있도록 한다.In addition, the sound
이때, 상기 사운드 생성부는 상기 사운드 서버(400)와 통신할 수 있는 별도의 통신 모듈(350)을 더 포함하며 이를 통해 실시간 사운드 서버(400)와 통신을 통해 신규 사운드 데이터를 제공받거나 외부음 정보를 제공하여 새로운 사운드 데이터가 생성될 수 있도록 하는 것이다.In this case, the sound generator further includes a
도 5는 본 발명에 따른 인공지능 기반의 전기 자동차 운전 출력음 제어장치에서 경로 맵핑의 예를 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating an example of path mapping in an apparatus for controlling an output sound of an electric vehicle driving based on artificial intelligence according to the present invention.
본 발명에서는 주행 경로의 위치별 특성정보에 따른 개별 가상 사운드를 출력하기 위하여 하나의 경로 정보에서 위치별 특성정보는 초등학교 하나와 공원 하나가 선택되었고 이에 따라 초등학교 부근(적색 점선)에서는 제 1사운드가 출력되도록 제어하고, 공원 부근(적색 점선)에서는 제 2사운드가 출력되도록 제어한다.In the present invention, one elementary school and one park were selected for each location in one route information in order to output individual virtual sounds according to location-specific property information of the driving route. It is controlled to output, and the second sound is controlled to be output in the vicinity of the park (red dotted line).
또한, 본 발명에 따른 외부음 입력부를 통해 해당 위치의 외부음 기준값에 따라 사운드의 크기를 제어될 수 있기 때문에 최적화된 사운드를 출력할 수 있는 것이다.In addition, since the volume of the sound can be controlled according to the reference value of the external sound at the corresponding location through the external sound input unit according to the present invention, an optimized sound can be output.
여기서 생성된 하나의 경로 정보는 차량의 주요 경로일 경우 상기 경로 맵핑부(320)에 생성한 하나의 경로에 해당될 수 있고, 여기서 생성된 경로 정보에 대해 경로 정보처리부가 위치별 특성정보를 분석하여 각각의 위치에 따라 적합한 사운드가 출력되도록 제어한다. One route information generated here may correspond to one route generated by the
또한, 위치별 특성정보의 반경 영역에 대해서는 기설정값을 기준으로 하거나 관리자(운영자)가 직접 선택할 수 있다. In addition, the radius area of the characteristic information for each location may be based on a preset value or may be directly selected by an administrator (operator).
이와 같이 구성되는 본 발명은 전기자동차나 하이브리드 자동차의 저소음으로 인한 주행 안전성과 보행자 안전을 위한 가상 사운드 출력 장치를 제공함에 있어서 차량의 주행 경로에 기반하여 주변 정보에 따른 최적화된 가상 사운드를 출력함으로써 결과적으로 차량 운행의 안전성을 도모할 수 있는 이점이 있다.The present invention configured as described above provides a virtual sound output device for driving safety and pedestrian safety due to the low noise of an electric vehicle or hybrid vehicle, by outputting an optimized virtual sound according to surrounding information based on the driving route of the vehicle. This has the advantage of improving the safety of vehicle operation.
특히, 본 발명은 주요 주행 경로에 기반하여 해당 경로의 주변 정보를 저장하고 이를 통해 사운드를 선택적으로 출력함으로써 불필요한 소음 방지를 예방하고 보행자의 차량 식별성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In particular, the present invention has an advantage in that it is possible to prevent unnecessary noise and improve the vehicle identification of pedestrians by storing information about the corresponding route based on the main driving route and selectively outputting sound through it.
또한, 본 발명은 외부 소음 정보에 기초하여 보다 안정적인 사운드를 출력할 수 있기 때문에 보행자의 소음 불편성을 해소하여 결과적으로 만족도 높은 가상 사운드 출력 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the present invention can output a more stable sound based on external noise information, it is possible to provide a virtual sound output device with high satisfaction by resolving the noise inconvenience of pedestrians as a result.
이상, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.Although the foregoing has been described and illustrated in connection with preferred embodiments for illustrating the principles of the present invention, the present invention is not limited to the construction and operation as so shown and described. Rather, it will be apparent to those skilled in the art that many changes and modifications can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, all such suitable alterations and modifications and equivalents are to be considered as being within the scope of the present invention.
100 : 속도 검출부
110 : RPM 검출부
200 : 사운드 출력부
210 : 제어부
220 : 외부음 입력부
300 : 사운드 생성부
310 : GPS 모듈
320 : 경로 맵핑부
330 : 경로 정보처리부
340 : 경로 사운드 DB
350 : 통신모듈
400 : 사운드 서버
410 : 사운드 학습처리부100: speed detection unit
110: RPM detection unit
200: sound output unit
210: control unit
220: external sound input unit
300: sound generator
310: GPS module
320: path mapping unit
330: route information processing unit
340: path sound DB
350: communication module
400 : sound server
410: sound learning processing unit
Claims (3)
상기 차량의 속도 정보를 검출하는 속도 검출부;
상기 차량의 모터 RPM 정보를 검출하는 RPM 검출부; 및
상기 속도 검출부와 RPM 검출부의 검출값에 따라 차량의 가상 사운드를 출력하기 위하여 상기 속도 검출값과 RPM 검출값에 따라 출력될 가상 사운드의 출력을 제어하는 제어부를 포함하는 사운드 출력부;를 포함하고,
상기 사운드 출력부는 차량의 주행 경로에 따라 가상 사운드를 각각 생성하여 출력하기 위한 사운드 생성부;를 포함하며,
상기 사운드 생성부는 차량의 주행 경로를 획득하기 위하여 GPS 정보에 기반한 경로 정보를 검출하는 GPS 모듈과, 상기 GPS 모듈을 통해 검출된 경로 정보에 따라 차량의 주요 경로 정보를 맵핑하는 경로 맵핑부와, 상기 경로 맵핑부에서 획득한 주요 경로 정보에 대한 위치별 특성정보를 확인하고 상기 위치별 특성정보에 해당되는 가상 사운드를 할당하는 경로 정보처리부로 구성되고,
상기 경로 정보처리부는 위치별 특성정보에 해당되는 가상 사운드를 출력시키기 위하여 해당 가상 사운드 정보가 저장된 경로 사운드 DB로부터 사운드를 호출하여 상기 사운드 출력부로 가상 사운드가 출력되도록 제어하고,
상기 사운드 출력부는 차량의 주행에 따라 위치별 외부음을 입력받기 위한 외부음 입력부를 더 포함하여 구성되고,
상기 외부음 입력부에서 입력된 외부음 정보에 따른 가상 사운드를 선택적으로 출력하기 위하여 상기 경로 정보처리부는 외부음 정보에서 외부음이 임의의 dB 설정값을 기준으로 기설정된 가상 사운드가 출력되고 해당 경로의 위치별 특성정보에 대한 가상 사운드를 외부음에 기초하여 출력되며,
상기 사운드 생성부는 해당 경로의 특성정보에 따른 출력 가상 사운드 데이터를 제공하기 위한 사운드 서버를 포함하고,
상기 사운드 서버는 상기 외부음 입력부를 통해 입력된 외부음 정보에 따라 출력 가상 사운드를 생성하여 저장한 후 상기 사운드 생성부에 제공하기 위한 사운드 학습처리부를 더 포함하며,
상기 사운드 생성부는 상기 사운드 서버로부터 가상 사운드 데이터를 무선 통신망으로 제공받기 위한 통신 모듈을 더 포함하여 구성되는 인공지능 기반의 전기 자동차 운전 출력음 제어장치.In a vehicle driving output sound control device for outputting a virtual sound corresponding to a driving sound in a driving motor type driving vehicle including an electric vehicle and a hybrid vehicle,
a speed detection unit detecting speed information of the vehicle;
an RPM detector for detecting RPM information of the motor of the vehicle; and
a sound output unit including a control unit for controlling the output of a virtual sound to be output according to the speed detection value and the RPM detection value in order to output a virtual sound of the vehicle according to the detection values of the speed detection unit and the RPM detection unit;
The sound output unit includes a sound generation unit for respectively generating and outputting virtual sounds according to the driving path of the vehicle;
The sound generator includes a GPS module that detects route information based on GPS information to obtain a driving route of the vehicle, and a route mapping unit that maps main route information of the vehicle according to route information detected through the GPS module; Consists of a path information processing unit that checks the characteristic information for each location for the main route information obtained from the path mapping unit and allocates a virtual sound corresponding to the characteristic information for each location,
The path information processing unit calls a sound from a path sound DB in which the corresponding virtual sound information is stored in order to output a virtual sound corresponding to the characteristic information for each location, and controls the virtual sound to be output to the sound output unit,
The sound output unit is configured to further include an external sound input unit for receiving an external sound for each location according to the driving of the vehicle,
In order to selectively output a virtual sound according to the external sound information input from the external sound input unit, the path information processing unit outputs a preset virtual sound based on an arbitrary dB setting value of the external sound in the external sound information, and Virtual sound for location-specific characteristic information is output based on external sound,
The sound generating unit includes a sound server for providing output virtual sound data according to the characteristic information of the corresponding path,
The sound server further includes a sound learning processing unit for generating and storing an output virtual sound according to the external sound information input through the external sound input unit and providing the generated virtual sound to the sound generating unit,
The sound generator further comprises a communication module for receiving virtual sound data from the sound server through a wireless communication network.
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Legal Events
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---|---|---|---|
GRNT | Written decision to grant |