KR102526078B1 - 차량 및 차량의 제어방법 - Google Patents

차량 및 차량의 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102526078B1
KR102526078B1 KR1020180160322A KR20180160322A KR102526078B1 KR 102526078 B1 KR102526078 B1 KR 102526078B1 KR 1020180160322 A KR1020180160322 A KR 1020180160322A KR 20180160322 A KR20180160322 A KR 20180160322A KR 102526078 B1 KR102526078 B1 KR 102526078B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
current
speaker
temperature
inductance
vehicle
Prior art date
Application number
KR1020180160322A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200072296A (ko
Inventor
김영범
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아 주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020180160322A priority Critical patent/KR102526078B1/ko
Priority to US16/548,249 priority patent/US10841708B2/en
Priority to DE102019214248.6A priority patent/DE102019214248A1/de
Publication of KR20200072296A publication Critical patent/KR20200072296A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102526078B1 publication Critical patent/KR102526078B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/04—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response
    • H04R3/08—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response of electromagnetic transducers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/06—Loudspeakers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
    • G01R21/06—Arrangements for measuring electric power or power factor by measuring current and voltage
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/26—Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
    • G01R27/2611—Measuring inductance
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L15/00—Speech recognition
    • G10L15/22—Procedures used during a speech recognition process, e.g. man-machine dialogue
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R29/00—Monitoring arrangements; Testing arrangements
    • H04R29/001—Monitoring arrangements; Testing arrangements for loudspeakers
    • H04R29/003—Monitoring arrangements; Testing arrangements for loudspeakers of the moving-coil type
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/007—Protection circuits for transducers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R9/00—Transducers of moving-coil, moving-strip, or moving-wire type
    • H04R9/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2430/00—Signal processing covered by H04R, not provided for in its groups
    • H04R2430/01—Aspects of volume control, not necessarily automatic, in sound systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2499/00—Aspects covered by H04R or H04S not otherwise provided for in their subgroups
    • H04R2499/10—General applications
    • H04R2499/13—Acoustic transducers and sound field adaptation in vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)

Abstract

개시된 발명의 일 실시예에 따른 차량은 전기 신호를 음향으로 출력하는 스피커; 스피커의 전류 또는 전압 중 적어도 하나를 측정하는 감지부; 스피커에 전류를 공급하는 앰프; 및 스피커의 전류 또는 전압 중 적어도 하나에 기초하여 스피커의 인덕턴스를 측정하고, 인덕턴스에 기초하여 현재 온도를 결정하고, 온도에 대한 스피커의 출력 변화를 보상하도록 앰프가 스피커에 공급할 전류를 현재 온도에 기초하여 조절하는 제어부;를 포함한다.

Description

차량 및 차량의 제어방법{ VEHICLE AND CONTROLLING METHOD OF THE VEHICLE}
스피커를 포함하는 차량 및 차량의 제어방법에 관한 것이다.
근래에는 차량에 탑승한 승객이 차량 내에서 라디오, CD 플레이어, MP3뿐만 아니라 TV, 비디오 등의 영상/음향 편의시설을 즐기는 일이 일상화되어 있다. 이와 같은 영상/음향 편의시설의 음파는 통상 도어 등의 차체에 설치된 스피커를 통해서 차량의 내부로 출력된다.
이러한 스피커는 증폭기에서 증폭된 전기신호에 따라 음향을 출력하는 장치로, 통상적으로 영구자석의 자기장 내에 있는 보이스 코일에 인가된 전원의 세기에 따라 기계적인 힘이 보이스 코일에 작용하여 운동을 일으키는 원리를 이용한다.
일 측면은 스피커를 통하여 음향을 출력할 수 있는 차량 및 그 제어방법을 제공한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 일 측면에 따른 차량은, 전기 신호를 음향으로 출력하는 스피커; 상기 스피커의 전류 또는 전압 중 적어도 하나를 측정하는 감지부; 상기 스피커에 전류를 공급하는 앰프; 및 상기 스피커의 전류 또는 전압 중 적어도 하나에 기초하여 상기 스피커의 인덕턴스를 측정하고, 상기 인덕턴스에 기초하여 현재 온도를 결정하고, 온도에 대한 상기 스피커의 출력 변화를 보상하도록 상기 앰프가 상기 스피커에 공급할 전류를 상기 현재 온도에 기초하여 조절하는 제어부;를 포함한다.
또한, 상기 제어부는, 온도에 대한 상기 스피커의 자속 변화를 보상하기 위한 보상 전류를 상기 현재 온도에 기초하여 결정하고, 상기 결정된 보상 전류에 기초하여 상기 앰프가 상기 스피커에 공급할 전류를 조절할 수 있다.
또한, 저장부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 미리 저장된 온도 정보에 기초하여 상기 인덕턴스에 대응하는 현재 온도를 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 스피커의 전류 또는 전압 중 적어도 하나에 기초하여 상기 스피커의 인덕턴스 변화량을 측정하고, 상기 인덕턴스 변화량에 기초하여 상기 현재 온도를 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 스피커의 전류 또는 전압 중 적어도 하나에 기초하여 상기 스피커의 인덕턴스의 최대값 및 최소값을 측정하고, 상기 최대값 및 최소값에 기초하여 상기 인덕턴스 변화량을 측정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 미리 정해진 기준 온도에 대한 상기 스피커의 출력과 상기 현재 온도에 대한 상기 스피커의 출력이 일치하도록 상기 보상 전류를 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 현재 온도가 미리 정해진 기준 온도보다 높으면, 상기 스피커에 공급할 전류를 증가시키도록 상기 앰프를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 현재 온도가 미리 정해진 기준 온도보다 낮으면, 상기 스피커에 공급할 전류를 감소시키도록 상기 앰프를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 현재 온도가 미리 정해진 정상 범위를 만족하는지 여부를 확인하고, 상기 현재 온도가 미리 정해진 정상 범위를 만족하지 않으면, 상기 스피커에 대한 전류의 공급을 중단하도록 상기 앰프를 제어할 수 있다.
또한, 표시부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 현재 온도가 미리 정해진 정상 범위를 만족하지 않으면, 사용자에게 경고를 공지하도록 상기 표시부를 제어할 수 있다.
다른 측면에 따른 차량의 제어방법은 스피커의 전류 또는 전압 중 적어도 하나를 측정하고; 상기 스피커의 전류 또는 전압 중 적어도 하나에 기초하여 상기 스피커의 인덕턴스를 측정하고; 상기 인덕턴스에 기초하여 현재 온도를 결정하고; 온도에 대한 상기 스피커의 출력 변화를 보상하도록 상기 스피커에 공급할 전류를 상기 현재 온도에 기초하여 조절하고; 및 상기 조절된 전류를 상기 스피커에 전류를 공급하는 것;을 포함한다.
또한, 상기 스피커에 공급할 전류를 상기 현재 온도에 기초하여 조절하는 것은, 온도에 대한 상기 스피커의 자속 변화를 보상하기 위한 보상 전류를 상기 현재 온도에 기초하여 결정하고; 및 상기 결정된 보상 전류에 기초하여 상기 스피커에 공급할 전류를 조절하는 것;을 포함할 수 있다.
또한, 현재 온도를 결정하는 것은, 미리 저장된 온도 정보에 기초하여 상기 인덕턴스에 대응하는 현재 온도를 결정하는 것;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 스피커의 인덕턴스를 측정하는 것은, 상기 스피커의 전류 또는 전압 중 적어도 하나에 기초하여 상기 스피커의 인덕턴스 변화량을 측정하는 것;을 포함하고, 현재 온도를 결정하는 것은, 상기 인덕턴스 변화량에 기초하여 상기 현재 온도를 결정하는 것;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 스피커의 인덕턴스를 측정하는 것은, 상기 스피커의 전류 또는 전압 중 적어도 하나에 기초하여 상기 스피커의 인덕턴스의 최대값 및 최소값을 측정하고; 및 상기 최대값 및 최소값에 기초하여 상기 인덕턴스 변화량을 측정하는 것;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 보상 전류를 상기 현재 온도에 기초하여 결정하는 것은, 미리 정해진 기준 온도에 대한 상기 스피커의 출력과 상기 현재 온도에 대한 상기 스피커의 출력이 일치하도록 상기 보상 전류를 결정할 수 있다.
또한, 상기 스피커에 공급할 전류를 조절하는 것은, 상기 현재 온도가 미리 정해진 기준 온도보다 높으면, 상기 스피커에 공급할 전류를 증가시키는 것;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 스피커에 공급할 전류를 조절하는 것은, 상기 현재 온도가 미리 정해진 기준 온도보다 낮으면, 상기 스피커에 공급할 전류를 감소시키는 것;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 현재 온도가 미리 정해진 정상 범위를 만족하는지 여부를 확인하고; 및 상기 현재 온도가 미리 정해진 정상 범위를 만족하지 않으면, 상기 스피커에 대한 전류의 공급을 중단하는 것;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 스피커에 대한 전류의 공급을 중단하는 것은, 상기 현재 온도가 미리 정해진 정상 범위를 만족하지 않으면, 사용자에게 경고를 공지하는 것;을 포함할 수 있다.
일 측면에 따른 차량 및 그 제어방법에 따르면, 온도 변화에 따른 스피커의 출력 변화를 보상할 수 있으므로, 음질 왜곡을 방지할 수 있고, 보다 안정적인 음질을 구현할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 차량의 내부 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 스피커의 분해 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 스피커의 단면도이다.
도 5는 도 4의 A부분을 확대 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 스피커의 인덕턴스 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 차량의 제어방법의 흐름도이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한 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.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 차량의 내부 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 다른 차량(100)은 센터페시아(130) 및 휠 등이 마련된 대시보드(150)(dashboard)와, 차량(100) 내부에 음향을 제공할 수 있는 스피커(200)를 포함할 수 있다.
센터페시아(130)에는 오디오 장치(133) 및 AVN 장치(134) 등이 설치될 수 있다.
오디오 장치(133)는 오디오 장치(133)의 기능 수행을 위한 다수의 버튼들이 마련된 조작패널을 포함한다. 오디오 장치는 라디오 기능을 제공하는 라디오 모드와 오디오 파일이 담긴 다양한 저장매체의 오디오 파일을 재생하는 미디어 모드를 제공할 수 있다.
AVN 장치(134)는 차량(100)의 센터페시아(130) 내부에 매립되어 형성될 수 있다. AVN 장치(134)는 사용자의 조작에 따라 오디오 기능, 비디오 기능 및 내비게이션 기능을 통합적으로 수행할 수 있는 장치이다. AVN 장치(134)는 AVN 장치(134)에 대한 사용자 명령을 입력받는 입력부(135)와, 오디오 기능과 관련된 화면, 비디오 기능과 관련된 화면 또는 내비게이션 기능과 관련된 화면을 표시하는 디스플레이(136)를 포함할 수 있다.
스피커(200)는 전기적 신호를 음향으로 출력할 수 있다. 즉, 스피커(200)는 차량(100) 내부에 음향을 제공할 수 있다.
스피커(200)는 도어를 포함하는 차량(100)의 내부 패널 등에 설치될 수 있으며, 그 설치 위치에 상관 없이 차량(100)에 설치되는 것이라면 적용될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 스피커(200)가 도어에 설치된 경우를 예로 들어 설명하도록 한다.
도 2는 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 차량(100)은 감지부(110), 스피커(200), 앰프(120), 제어부(130), 표시부(140) 및 저장부(150)를 포함할 수 있다.
스피커(200)는 앰프(120)에 의하여 전기적 신호를 전달받을 수 있으며, 이러한 전기적 신호를 음향으로 출력할 수 있다. 구체적으로, 스피커(200)는 전기적인 신호를 기계적인 신호로 변환할 수 있으며, 이러한 기계적인 신호에 따라 음압을 제공함으로써 음향을 출력할 수 있다. 예를 들어, 기계적인 신호는 진동 신호를 포함할 수 있다.
감지부(110)는 스피커(200)의 전류 또는 전압 중 적어도 하나를 측정할 수 있다. 구체적으로, 감지부(110)는 스피커(200)의 보이스 코일(도 4의 255)에 흐르는 전류 또는 전압 중 적어도 하나를 측정할 수 있다.
이 때, 감지부(110)는 보이스 코일(도 4의 255)에 연결된 커넥터(미도시)의 단부에서 보이스 코일(도 4의 255)의 전류 또는 전압 중 적어도 하나를 측정할 수 있다. 예를 들어, 감지부(110)는 보이스 코일(도 4의 255)에 연결된 커넥터(미도시)의 양 끝단부에서 보이스 코일(도 4의 255)의 전류 또는 전압 중 적어도 하나를 측정할 수 있다.
앰프(120)는 스피커(200)에 전기적 신호를 전달할 수 있으며, 전류를 공급할 수 있다. 앰프(120)는 후술할 제어부(130)의 제어 신호에 기초하여 스피커(200)에 공급될 전류를 조절할 수 있다. 이 때, 앰프(120)는 스피커(200)에 전압을 공급할 수도 있다.
표시부(140)는 사용자에게 다양한 정보를 시각적으로 공지할 수 있다.
이를 위해, 표시부(140)는 음극선관(Cathode Ray Tube: CRT), 디지털 광원 처리(Digital Light Processing: DLP) 패널, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Penal), 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 패널, 전기 발광(Electro Luminescence: EL) 패널, 전기영동 디스플레이(Electrophoretic Display: EPD) 패널, 전기변색 디스플레이(Electrochromic Display: ECD) 패널, 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 패널 또는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 패널 등으로 마련될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
제어부(130)는 차량(100) 내부의 다양한 구성을 전반적으로 제어할 수 있다. 스피커(200)의 전류 또는 전압 중 적어도 하나에 기초하여 스피커(200)의 인덕턴스를 측정할 수 있다. 이 때, 스피커(200)의 인덕턴스는 보이스 코일(도 4의 255)에 흐르는 전류 또는 전압 중 적어도 하나에 기초하여 측정될 수 있다.
또한, 제어부(130)는 측정된 인덕턴스에 기초하여 현재 온도를 결정하고, 온도에 대한 스피커(200)의 출력 변화를 보상하도록 스피커(200)에 공급될 전류를 현재 온도에 기초하여 조절할 수 있다.
또한, 제어부(130)는 온도에 대한 스피커(200)의 자속 변화를 보상하기 위한 보상 전류를 현재 온도에 기초하여 결정할 수 있고, 결정된 보상 전류에 기초하여 스피커(200)에 공급할 전류를 조절할 수 있다. 이와 관련한 자세한 설명은 후술한다.
이를 위해, 제어부는 차량(100) 내 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 알고리즘 또는 알고리즘을 재현한 프로그램에 대한 데이터를 저장하는 메모리(미도시), 및 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 전술한 동작을 수행하는 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 이때, 메모리와 프로세서는 각각 별개의 칩으로 구현될 수 있다. 또는, 메모리와 프로세서는 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
저장부(150)는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 저장부(150)는 제어부(140)와 관련하여 전술한 프로세서와 별개의 칩으로 구현된 메모리일 수 있고, 프로세서와 단일 칩으로 구현될 수도 있다.
도 2에 도시된 차량(100)의 구성 요소들의 성능에 대응하여 적어도 하나의 구성요소가 추가되거나 삭제될 수 있다. 또한, 구성 요소들의 상호 위치는 시스템의 성능 또는 구조에 대응하여 변경될 수 있다는 것은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 용이하게 이해될 것이다.
한편, 도 2에서 도시된 각각의 구성요소는 소프트웨어 및/또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 및 주문형 반도체(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성요소를 의미한다.
이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 차량용 스피커(200)의 구조에 대해 보다 상세하게 설명한다.
도 3은 일 실시예에 따른 스피커의 분해 사시도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 스피커의 단면도이고, 도 5는 도 4의 A부분을 확대 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 스피커(200)는 자기 회로부(240)와, 진동계(290)를 가질 수 있다.
자기 회로부(240)는 자속을 발생시키는 마그넷(210)과, 마그넷(210)에서 발생한 자속의 경로를 형성하는 탑플레이트(220)와, 마그넷(210)을 지지하는 요크(230)를 포함할 수 있다.
마그넷(210)은 N극과 S극을 가질 수 있으며, 차량용 스피커(200)의 전방에서 후방을 향하는 방향으로 착자될 수 있다. 이하, 차량용 스피커(200)의 전방은 음파가 진행하는 방향으로서 도 3의 상측을 의미하고, 차량용 스피커(200)의 후방은 그 반대 방향으로 도 3의 하측을 의미한다. 이하 마그넷(210)에 대해 관련 부분에서 후술한다.
탑플레이트(220)는 요크(230)의 폴 피스(232)의 반경 방향 외측에 배치될 수 있다. 보다 상세하게, 탑플레이트(220)는 마그넷(210)의 상부에 배치되어 마그넷(210)에서 발생한 자속의 경로를 형성할 수 있다. 실시 예에 따라 탑플레이트(220)는 제 1 자기 플레이트(221)와, 제 1 자기 플레이트(221)의 전방에 적층된 스페이서 플레이트(222)와, 스페이서 플레이트(222)의 전방에 적층된 제 2 자기 플레이트(223)와, 제 1 자기 플레이트(221)와 스페이서 플레이트(222)와 제 2 자기 플레이트(223)에 의해 형성된 빈 공간에 삽입되는 쇼트 링(224)을 포함할 수 있다.
제 1 자기 플레이트(221)와, 스페이서 플레이트(222)와 제 2 자기 플레이트(223)는 스틸, 합금 또는 기타 자성 재료를 포함하는 낮은 자기 저항의 자성 재료로 형성될 수 있다. 제 1 자기 플레이트(221)와, 스페이서 플레이트(222)와, 제 2 자기 플레이트(223)는 각각 별개로 마련되어 상호 결합될 수 있다. 제 1 자기 플레이트(221)와, 스페이서 플레이트(222)와 제 2 자기 플레이트(223)는 접착 부재를 통해 결합되거나 나사 등의 체결 부재를 통해 결합될 수 있다. 이와 같이 제 1 자기 플레이트(221)와 스페이서 플레이트(222)와, 제 2 자기 플레이트(223)가 별개로 마련되어 상호 결합됨으로써 쇼트 링(224)의 조립이 용이해질 수 있다.
제 1 자기 플레이트(221)는 마그넷(210)의 전방에 적층될 수 있다. 제 1 자기 플레이트(221)는 대략 중공을 가지는 링 형상을 가질 수 있고, 중공에는 요크(230)의 폴 피스(232)가 삽입될 수 있다. 제 1 자기 플레이트(221)는 일정한 두께를 가지도록 평탄하게 형성될 수 있다.
제 2 자기 플레이트(223)는 대략 중공을 갖는 링 형상을 가질 수 있고, 중공에는 요크(230)의 폴 피스(232)가 삽입될 수 있다. 제 2 자기 플레이트(223)는 일정한 두께를 가지도록 평탄하게 형성될 수 있다.
제 1 자기 플레이트(221)와 제 2 자기 플레이트(223)는 상호 동일한 형상을 가질 수 있다. 제 1 자기 플레이트(221)의 두께와 제 2 자기 플레이트(223)의 두께는 동일할 수 있다. 이와 같이 제 1 자기 플레이트(221)의 두께와 제 2 자기 플레이트(223)의 두께를 동일하게 마련해 보이스 코일(255)이 선형적으로 운동하도록 할 수 있다.
스페이서 플레이트(222)는 제 1 자기 플레이트(221)와 제 2 자기 플레이트(223)가 이격 배치되도록 제 1 자기 플레이트(221)와 제 2 자기 플레이트(223) 사이에 마련될 수 있다. 스페이서 플레이트(222)는 대락 중공을 갖는 링 형상을 가질 수 있고, 중공에는 요크(230)의 폴 피스(232)가 삽입될 수 있다. 스페이서 플레이트(222)는 일정한 두께를 가지도록 평탄하게 형성될 수 있다.
제 1 자기 플레이트(221)와 제 2 자기 플레이트(223)는 스페이서 플레이트(222)에 비해 폴 피스(232)와 가깝게 형성될 수 있으며, 이에 제 1 자기 플레이트(221)의 전면과, 제 2 자기 플레이트(223)의 배면과 스페이서 플레이트(222)의 내 측면 사이에는 빈 공간이 형성될 수 있다. 이 빈 공간에는 쇼트 링(224)이 삽입될 수 있다.
쇼트 링(224)은 제 1 자기 플레이트(221)와 제 2 자기 플레이트(223)보다 투자율이 낮은 재질로 형성되어 자속이 제 1 자기 플레이트(221)와 제 2 자기 플레이트(223)에 집중되도록 할 수 있다. 또한 쇼트 링(224)은 제 1 자기 플레이트(221)와 제 2 자기 플레이트(223)에 밀착됨으로써 제 1 자기 플레이트(221)와 제 2 자기 플레이트(223)를 견고히 지지할 수 있다. 쇼트 링(224)은 닫힌 링 형상 또는 끊어진 링 형상을 가질 수 있다.
요크(230)는 마그넷(210)을 지지하도록 후방에 마련되는 백 플레이트(231)와, 백 플레이트(231)의 중심부에서 전방으로 돌출되는 폴 피스(232)를 포함할 수 있다. 이러한 구성으로 인해 요크(230)부는 제 1 자기 플레이트(221)와 폴 피스(232)의 사이에 형성되는 제 1 자기 갭(G1)과, 제 2 자기 플레이트(223)와 폴 피스(232)의 사이에 형성되는 제 2 자기 갭(G2)을 가질 수 있다.
이러한 구성으로, 마그넷(210)의 N극에서 출발한 자기력선의 일부는 제 1 자기 플레이트(221)와 제 1 자기 갭(G1)과, 폴 피스(232)와, 백 플레이트(231)를 거쳐 마그넷(210)의 S극에 도달할 수 있으며, 나머지 자기력선은 제 2 자기 플레이트(223)와, 제 2 자기 갭(G2)과, 폴 피스(232)와, 백 플레이트(231)와, 마그넷(210)를 거쳐 마그넷(210)의 S극에 도달할 수 있다.
제 1 자기 갭(G1)과 제 2 자기 갭(G2)은 소정의 간격을 가지고 전후방으로 배치되므로 보이스 코일(255)의 유동 거리가 증대될 수 있으며 누설 자속이 감소될 수 있다.
진동계(290)는 프레임(250)과, 제 1 자기 갭(G1)과 제 2 자기 갭(G2)에 배치되어 전류가 인가되면 제 1 자기 갭(G1)과 제 2 자기 갭(G2) 내부의 자속과 상호 작용하여 전후방향으로 운동하는 보이스 코일(255)과, 보이스 코일(255)이 권선되는 보빈(260)과, 보이스 코일(255)의 운동에 따라 진동하여 음압을 발생시키는 콘지(265)와, 보이스 코일(255)의 운동 방향을 전후 방향으로 안내하고 좌우 방향의 운동은 구속하는 댐퍼(270)와, 콘지(265)의 외측 테두리를 프레임(250)에 결합시키는 에지(275)와, 제 1 자기 갭(G1)과 제 2 자기 갭(G2) 등에 이물질이 침투하는 것을 방지하는 더스트캡(280)을 포함할 수 있다.
프레임(250)은 차량용 스피커(200)의 외관을 형성할 수 있다. 일 예에 따르면 프레임(250)은 진동계(290)의 진동이 보다 원활하게 수행되도록 폴리프로필렌 및 TGF(twisted glass fiber)를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나의 재질로 마련될 수 있다.
보이스 코일(255)의 높이는 제 1 자기 갭(G1)과 제 2 자기 갭(G2) 내부의 자속과 상호 작용하도록 적절하게 설계될 수 있다. 일 예로 보이스 코일(255)의 높이는 제 1 자기 플레이트(221)의 두께와 스페이서 플레이트(222)의 두께의 합과 동일할 수 있다. 또는 보이스 코일(255)의 높이는 제 2 자기 플레이트(223)의 두께와 스페이서 플레이트(222)의 두께의 합과 동일하 수 있다. 또는 보이스 코일(255)의 높이는 제 1 자기 플레이트(221)의 두께의 절반과 제 2 자기 플레이트(223)의 두께의 절반과 스페이서 플레이트(222)의 두께의 합과 동일할 수 있다. 또는 보이스 코일(255)의 높이는 제 1 자기 플레이트(221)의 두께와 스페이서 플레이트(222)의 두께와 제 2 자기 플레이트(223)의 두께의 합과 동일할 수 있다. 또는 보이스 코일(255)의 높이는 제 1 자기 플레이트(221)의 두께와 스페이서 플레이트(222)의 두께와 제 2 자기 플레이트(223)의 두께의 합 보다 작거나 클 수도 있다.
보이스 코일(255)에 전류가 인가되지 않을 때 보이스 코일(255)은 탑플레이트(220)의 전체 구간 중 중간에 위치될 수 있다. 예를 들어, 예를 들어, 보이스 코일(255)에 전류가 인가되지 않을 때 보이스 코일(255)의 변위는 0일 수 있다.
한편, 도 5를 참조하면, N극에서 형성된 자기력선 중 일부는 제 1 자기 플레이트(221)와 폴 피스(232)와, 백플레이트(231)를 거쳐 마그넷(210)의 S극에 도달할 수 있으며, 나머지는 제 2 자기 플레이트(223)와, 폴 피스(232)와, 백 플레이트(231)를 거쳐 마그넷(210)의 S극에 도달할 수 있다.
이러한 자기력선은 자로는 보이스 코일(255)과 직교하도록 형성될 수 있다. 이 상태에서, 보이스 코일(255)에 전원이 인가되면, 자기 회로부(240)에서 형성된 자기장에 의하여 보이스 코일(255)에 전자기력이 인가되며, 전자기력에 의하여 보이스 코일(255)이 진동하게 된다. 보이스 코일(255)에 인가되는 전자기력은 수학식 1과 같다.
Figure 112018124925646-pat00001
수학식 1에서 F는 전자기력을 의미하고, B는 자기장을 의미하고, I는 전류를 의미하고, L은 코일의 길이를 의미한다.
보이스 코일(255)은 진동하며 콘지(265)를 진동시키게 되고, 콘지(265)는 보이스 코일(255)의 운동에 따라 진동하며 음압을 발생시킬 수 있다. 이 때, 보이스 코일(255)는 변위 0을 중심으로 제1변위(x1) 및 제2변위(x2) 사이에서 선형 운동을 할 수 있다. 즉, 보이스 코일(255)는 진동할 수 있다.
일반적으로 엔진과 같은 부품의 경우 고온 환경에 노출될 수 있고, 이에 따라 차량(100) 내의 스피커(200)는 고온 환경에 노출될 수 있다. 이러한 온도 변화는 마그넷(210)의 자속 밀도 변화를 야기시키고, 이러한 자속 밀도의 변화는 스피커 출력이 변화하는 결과를 가져오게 된다. 이러한 스피커 출력의 변화에 따라 음질의 왜곡이 발생할 수 있다.
온도에 따른 자속 밀도의 변화는 전자기력의 변화를 가져올 수 있으며, 이러한 전자기력의 변화에 따라 보이스 코일(255)에 작용하는 힘의 세기가 달라지므로 보이스 코일(255)의 변위가 달라질 수 있다.
이러한 보이스 코일(255)의 변위는 보이스 코일(255)의 인덕턴스 성분과 관계가 있다. 이하, 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6은 일 실시예에 따른 스피커의 인덕턴스 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 스피커(200)의 인덕턴스(L)은 보이스 코일(255)의 인덕턴스(L) 성분을 의미하며, 이러한 보이스 코일(255)의 인덕턴스(L) 성분은 변위에 따라 변화하는 값을 갖는다.
이 때, 보이스 코일(255)의 인덕턴스(L) 성분의 변화량은 서로 다른 온도(T1, T2, T3)에서 서로 다른 범위를 가질 수 있다.
예를 들어, 제 1 온도(T1)에서, 보이스 코일(255)의 인덕턴스(L) 성분은 2.5≤L<2.8[mH]의 범위를 가질 수 있다. 즉, 인덕턴스(L) 성분의 변화량은 0.3[mH]일 수 있다. 또한, 제 2 온도(T2)에서, 보이스 코일(255)의 인덕턴스(L) 성분은 2.4≤L<2.9[mH]의 범위를 가질 수 있고, 인덕턴스(L) 성분의 변화량은 0.5[mH]일 수 있다. 제3 온도(T3)에서, 보이스 코일(255)의 인덕턴스(L) 성분은 2.3≤L<3[mH]의 범위를 가질 수 있고, 인덕턴스(L) 성분의 변화량은 0.7[mH]일 수 있다.
이러한 온도에 따른 인덕턴스의 변화량의 서로 다른 범위는 온도에 따라 자속 밀도가 변화함으로써 보이스 코일(255)에 작용하는 힘의 세기가 달라지기 때문이다. 이러한 온도에 따른 인덕턴스의 변화량은 보이스 코일(255)의 운동에도 영향을 미치므로, 결국 스피커(200)의 출력에 영향을 미칠 수 있다.
따라서, 이러한 온도에 대한 스피커(200)이 출력 변화를 보상하도록 스피커(200)에 공급될 전류를 조절할 수 있다.
제어부(140)는 감지부(110)에 의해 측정된 보이스 코일(255)의 전류 또는 전압 중 적어도 하나에 기초하여 보이스 코일(255)의 인덕턴스를 측정할 수 있고, 이러한 인덕턴스에 기초하여 현재 온도를 결정할 수 있다.
이를 위해, 감지부(110)는 보이스 코일(255)에 연결된 커넥터(미도시)의 단부에서 보이스 코일(도 4의 255)의 전류 또는 전압 중 적어도 하나를 측정할 수 있다. 예를 들어, 감지부(110)는 보이스 코일(255)에 연결된 커넥터(미도시)의 양 끝단부에서 보이스 코일(255)의 전류 또는 전압 중 적어도 하나를 측정할 수 있다.
구체적으로, 제어부(140)는 보이스 코일(255)의 전류 또는 전압 중 적어도 하나에 기초하여 보이스 코일(255)의 인덕턴스 변화량을 측정할 수 있고, 인덕턴스 변화량에 기초하여 현재 온도를 결정할 수 있다.
이 때, 제어부(140)는 보이스 코일(255)의 전류 또는 전압 중 적어도 하나에 기초하여 보이스 코일(255)의 인덕턴스의 최대값 또는 최소값 중 적어도 하나를 측정할 수 있고, 이러한 인덕턴스의 최대값 또는 최소값 중 적어도 하나에 기초하여 인덕턴스 변화량을 측정할 수 있다.
예를 들어, 제어부(140)는 보이스 코일(255)의 인덕턴스의 최대값 및 최소값의 차이를 인덕턴스의 변화량으로 측정할 수 있다.
제어부(130)는 미리 저장된 온도 정보에 기초하여 인덕턴스에 대응하는 현재 온도를 결정할 수 있다. 이 때, 온도 정보는 특정 온도에 대응하는 스피커(200)의 인덕턴스를 포함하는 정보를 의미하며, 온도 별 인덕턴스 또는 온도 별 인덕턴스의 변화량을 포함할 수 있다.
또한, 온도 정보는 특정 온도에 대응하는 보이스 코일(255)의 변위를 포함하는 정보를 더 포함할 수 있고, 온도 별 보이스 코일(255)의 위치 또는 온도 별 보이스 코일(255)의 위치의 변화량을 포함할 수 있다. 이러한 온도 정보는 저장부(150)에 저장될 수 있다.
구체적으로, 제어부(130)는 미리 저장된 온도 정보 중 획득된 인덕턴스에 대응하는 온도를 현재 온도로 결정할 수 있다.
인덕턴스 변화량을 측정한 경우, 제어부(130)는 인덕턴스 변화량에 대응하는 온도를 온도 정보에 기초하여 결정할 수 있고, 이를 현재 온도로 결정할 수 있다.
예를 들어, -20℃일 때 인덕턴스 변화량이 0.7[mH], 20℃일 때 인덕턴스 변화량이 0.5[mH], -60℃일 때 인덕턴스 변화량이 0.3[mH]이라는 온도 정보가 저장되고, 측정된 인덕턴스의 변화량이 0.5[mH]인 경우, 제어부(130)는 현재 온도를 20℃로 결정할 수 있다.
제어부(130)는 결정된 현재 온도와 미리 정해진 기준 온도를 비교할 수 있으며, 비교 결과에 따라 앰프(120)가 스피커(200)에 공급할 전류를 조절할 수 있다.
제어부(130)는 결정된 현재 온도와 미리 정해진 기준 온도가 다른 경우, 온도에 대한 스피커(200)의 자속 변화를 보상하기 위한 보상 전류를 현재 온도에 기초하여 결정할 수 있고, 결정된 보상 전류에 기초하여 앰프(120)가 스피커(200)에 공급할 전류를 조절할 수 있다.
구체적으로, 제어부(130)는 미리 정해진 기준 온도에 대한 스피커(200)의 출력과 현재 온도에 대한 스피커(200)의 출력이 일치하도록 보상 전류를 결정할 수 있다.
제어부(130)는 미리 정해진 기준 온도에 대하여 보이스 코일(255)에 작용하는 전자기력의 세기와 동일한 전자기력을 생성하기 위한 보상 전류를 현재 온도에 기초하여 결정할 수 있다.
제어부(130)는 현재 온도일 때 보이스 코일(255)에 작용하는 전자기력(제1전자기력)의 세기와 미리 정해진 기준 온도일 때 보이스 코일(255)에 작용하는 전자기력(제2전자기력)의 세기를 비교할 수 있고, 제1전자기력의 세기 및 제2전자기력의 세기의 차이를 보상시킬 수 있는 보상 전류를 결정할 수 있다.
제어부(130)는 제 1 전자기력 및 제2전자기력의 차이 만큼의 세기를 갖는 전자기력을 발생시키기 위한 보상 전류를 결정할 수 있고, 이러한 보상 전류를 스피커(200)에 공급하는 전류에 가산 또는 감산함으로써 스피커(200)에 공급할 전류를 조절할 수 있다.
구체적으로, 제어부(130)는 제1전자기력이 제2전자기력보다 작으면, 제1전자기력 및 제2전자기력의 차이 만큼의 세기를 갖는 전자기력을 발생시키기 위한 보상 전류를 스피커(200)에 공급하는 전류에 가산할 수 있다. 이러한 앰프(200)로부터의 보상 전류에 따라 보이스 코일(255)에는 제2전자기력이 작용할 수 있고, 온도가 기준 온도와 다른 경우에도 기준 온도와 동일한 전자기력이 작용하므로 스피커(200)의 출력은 일치한다. 따라서, 스피커(200)는 손실 없는 음향을 출력할 수 있으며, 음질 손실이 방지될 수 있다.
또는, 제어부(130)는 제1전자기력이 제2전자기력보다 크면, 제1전자기력 및 제2전자기력의 차이 만큼의 세기를 갖는 전자기력을 발생시키기 위한 보상 전류를 스피커(200)에 공급하는 전류에 감산할 수 있다. 이러한 앰프(200)로부터의 보상 전류에 따라 보이스 코일(255)에는 제2전자기력이 작용할 수 있고, 온도가 기준 온도와 다른 경우에도 기준 온도와 동일한 전자기력이 작용하므로 스피커(200)의 출력은 일치한다. 따라서, 스피커(200)는 손실 없는 음향을 출력할 수 있으며, 음질 손실이 방지될 수 있다.
다시 말해, 제어부(130)는 현재 온도가 미리 정해진 기준 온도보다 높으면, 스피커(200)에 공급될 전류를 증가시키도록 앰프(120)를 제어할 수 있다. 또는, 제어부(130)는 현재 온도가 미리 정해진 기준 온도보다 낮으면, 스피커(200)에 공급될 전류를 감소시키도록 앰프(120)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(130)는 기준 온도를 20℃로 설정할 수 있고, 기준 온도 20℃에 대한 보이스 코일(255)에 작용하는 전자기력은 4.2N일 수 있다.
이 때, 측정된 임피던스에 대응하는 현재 온도가 -20℃이고, -20℃에 대한 보이스 코일(255)에 작용하는 전자기력이 4.6N인 경우, 제어부(130)는 0.4N만큼의 전자기력을 보상해주는 전류를 보상 전류로 결정할 수 있다. 제어부(130)는 0.4N만큼의 전자기력을 보상하기 위한 보상 전류를 스피커(20)에 공급하는 전류에 감산할 수 있다. 이를 통해, 제어부(130)는 기준 온도 20℃일 때의 전자기력의 세기와 동일한 세기의 전자기력이 발생하도록 할 수 있다.
다른 예로, 측정된 임피던스에 대응하는 현재 온도가 60℃이고, 60℃에 대한 보이스 코일(255)에 작용하는 전자기력이 3.8N인 경우, 제어부(130)는 0.4N만큼의 전자기력을 보상해주는 전류를 보상 전류로 결정할 수 있다. 제어부(130)는 0.4N만큼의 전자기력을 보상하기 위한 보상 전류를 스피커(20)에 공급하는 전류에 가산할 수 있다. 이를 통해, 제어부(130)는 기준 온도 20℃일 때의 전자기력의 세기와 동일한 세기의 전자기력이 발생하도록 할 수 있다.
또한, 제어부(130)는 측정된 현재 온도가 미리 정해진 정상 범위를 만족하는지 여부를 확인할 수 있고, 현재 온도가 미리 정해진 정상 범위를 만족하지 않으면 스피커(200)에 대한 전류의 공급을 중단하도록 앰프(120)를 제어할 수 있다.
또한, 현재 온도가 미리 정해진 정상 범위를 만족하지 않으면 제어부(130)는 사용자에게 경고를 공지하도록 표시부(140)를 제어할 수 있다. 이를 통해, 제어부(130)는 온도의 급격한 변화로부터 스피커(200)의 소손을 미연에 방지할 수 있고, 이를 사용자에게 알림으로써 안전성 및 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 차량의 제어방법의 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 차량(100)은 스피커(200)가 온(ON)되는지 여부를 확인할 수 있다(601). 구체적으로, 차량(100)은 앰프(120)에서 전압 또는 전류가 스피커(200)로 인가되는 경우, 스피커(200)가 온(ON)되는 것으로 확인할 수 있다.
스피커(200)가 온(ON)되면(601의 예), 차량(100)은 스피커(200)의 인덕턴스를 측정할 수 있다(602). 구체적으로, 차량(100)은 스피커(200)의 전류 또는 전압 중 적어도 하나에 기초하여 인덕턴스를 측정할 수 있고, 스피커(200)의 인덕턴스는 보이스 코일(255)의 인덕턴스를 의미할 수 있고, 스피커(200)의 전류 또는 전압은 보이스 코일(255)에 흐르는 전류 또는 전압을 의미할 수 있다.
차량(100)은 보이스 코일(255)의 전류 또는 전압 중 적어도 하나에 기초하여 보이스 코일(255)의 인덕턴스의 최대값 또는 최소값 중 적어도 하나를 측정할 수 있고, 이러한 인덕턴스의 최대값 또는 최소값 중 적어도 하나에 기초하여 인덕턴스 변화량을 측정할 수 있다.
이 때, 차량(100)은 실시간 또는 미리 정해진 주기에 따라 인덕턴스를 측정할 수 있고, 스피커(200)의 전류 또는 전압 중 적어도 하나 또한 실시간으로 측정되거나 미리 정해진 주기에 따라 측정될 수 있다.
인덕턴스가 측정되면, 차량(100)은 인덕턴스에 기초하여 현재 온도를 확인할 수 있다(603).
구체적으로, 차량(100)은 보이스 코일(255)의 전류 또는 전압 중 적어도 하나에 기초하여 보이스 코일(255)의 인덕턴스 변화량을 측정할 수 있고, 인덕턴스 변화량에 기초하여 현재 온도를 확인할 수 있다.
차량(100)은 미리 저장된 온도 정보에 기초하여 인덕턴스 변화량에 대응하는 현재 온도를 결정할 수 있다. 구체적으로, 차량(100)은 미리 저장된 온도 정보 중 획득된 인덕턴스에 대응하는 온도를 현재 온도로 확인할 수 있다.
인덕턴스 변화량을 측정한 경우, 차량(100)은 인덕턴스 변화량에 대응하는 온도를 온도 정보에 기초하여 결정할 수 있고, 이를 현재 온도로 확인할 수 있다.
현재 온도를 확인하면, 차량(100)은 확인된 온도가 미리 정해진 정상 범위 내인지 여부를 확인할 수 있다(604).
확인된 온도가 미리 정해진 정상 범위 내인 경우(604의 예), 차량(100)은 확인된 온도에 기초하여 보상 전류를 결정할 수 있다(605). 구체적으로, 차량(100)은 결정된 현재 온도와 미리 정해진 기준 온도를 비교할 수 있으며, 비교 결과에 따라 앰프(120)에 대한 보상 전류를 조절할 수 있다.
이 때, 보상 전류는 온도에 대한 스피커(200)의 자속 변화를 보상하기 위한 전류를 의미하며, 미리 정해진 기준 온도에 대한 스피커(200)의 출력과 현재 온도에 대한 스피커(200)의 출력을 일치시키기 위한 전류를 의미한다.
차량(100)은 현재 온도일 때 보이스 코일(255)에 작용하는 전자기력(제1전자기력)의 세기와 미리 정해진 기준 온도일 때 보이스 코일(255)에 작용하는 전자기력(제2전자기력)의 세기를 비교할 수 있고, 제1전자기력의 세기 및 제2전자기력의 세기의 차이를 보상시킬 수 있는 보상 전류를 결정할 수 있다.
차량(100)은 제 1 전자기력 및 제2전자기력의 차이 만큼의 세기를 갖는 전자기력을 발생시키기 위한 보상 전류를 결정할 수 있고, 이러한 보상 전류를 스피커(200)에 공급하는 전류에 가산 또는 감산함으로써 스피커(200)로의 공급 전류를 조절할 수 있다(606).
구체적으로, 차량(100)은 제1전자기력이 제2전자기력보다 작으면, 제1전자기력 및 제2전자기력의 차이 만큼의 세기를 갖는 전자기력을 발생시키기 위한 보상 전류를 스피커(200)에 공급하는 전류에 가산할 수 있다. 이러한 앰프(200)로부터의 보상 전류에 따라 보이스 코일(255)에는 제2전자기력이 작용할 수 있고, 온도가 기준 온도와 다른 경우에도 기준 온도와 동일한 전자기력이 작용하므로 스피커(200)의 출력은 일치한다. 따라서, 스피커(200)는 손실 없는 음향을 출력할 수 있으며, 음질 손실이 방지될 수 있다.
또는, 차량(100)은 제1전자기력이 제2전자기력보다 크면, 제1전자기력 및 제2전자기력의 차이 만큼의 세기를 갖는 전자기력을 발생시키기 위한 보상 전류를 스피커(200)에 공급하는 전류에 감산할 수 있다. 이러한 앰프(200)로부터의 보상 전류에 따라 보이스 코일(255)에는 제2전자기력이 작용할 수 있고, 온도가 기준 온도와 다른 경우에도 기준 온도와 동일한 전자기력이 작용하므로 스피커(200)의 출력은 일치한다. 따라서, 스피커(200)는 손실 없는 음향을 출력할 수 있으며, 음질 손실이 방지될 수 있다.
다시 말해, 차량(100)은 현재 온도가 미리 정해진 기준 온도보다 높으면, 스피커(200)에 공급될 전류를 증가시키도록 앰프(120)를 제어할 수 있다. 또는, 차량(100)은 현재 온도가 미리 정해진 기준 온도보다 낮으면, 스피커(200)에 공급될 전류를 감소시키도록 앰프(120)를 제어할 수 있다.
다른 예로, 확인된 온도가 미리 정해진 정상 범위를 만족하지 않는 경우(604의 아니오), 차량(100)은 스피커(200)로 공급하는 전류를 차단할 수 있다(607). 구체적으로, 차량(100)은 스피커(200)에 대한 전류의 공급을 중단하도록 앰프(120)를 제어할 수 있다.
이 때, 차량(100)은 사용자에게 경고를 공지할 수 있다. 이를 통해, 차량(100)은 온도의 급격한 변화로부터 스피커(200)의 소손을 미연에 방지할 수 있고, 온도에 대한 스피커(200)의 출력을 보상함으로써 음질 손실을 방지할 수 있다. 따라서, 사용상의 안전성 및 사용자의 편의성이 증대될 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
100: 차량
110: 감지부
120: 앰프
130: 제어부
140: 표시부
150: 저장부
200: 스피커

Claims (20)

  1. 전기 신호를 음향으로 출력하는 스피커;
    상기 스피커의 전류 또는 전압 중 적어도 하나를 측정하는 감지부;
    상기 스피커에 전류를 공급하는 앰프; 및
    상기 스피커의 전류 또는 전압 중 적어도 하나에 기초하여 상기 스피커의 인덕턴스를 측정하고, 상기 인덕턴스에 기초하여 현재 온도를 결정하고, 온도에 대한 상기 스피커의 출력 변화를 보상하도록 상기 앰프가 상기 스피커에 공급할 전류를 상기 현재 온도에 기초하여 조절하는 제어부;를 포함하며,
    제어부는,
    온도에 대한 상기 스피커의 자속 변화를 보상하기 위한 보상 전류를 상기 현재 온도에 기초하여 결정하고, 상기 결정된 보상 전류에 기초하여 상기 앰프가 상기 스피커에 공급할 전류를 조절하되,
    상기 현재 온도일 때 상기 스피커의 보이스 코일에 작용하는 제1전자기력과 미리 정해진 기준 온도일 때 상기 보이스 코일에 작용하는 제2전자기력의 차이 만큼의 세기를 갖는 전자기력을 발생시키기 위한 상기 보상 전류를 결정하고, 상기 보상 전류를 상기 스피커에 공급하는 전류에 가산 또는 감산함으로써 상기 스피커에 공급할 전류를 조절하는 차량.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    저장부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    미리 저장된 온도 정보에 기초하여 상기 인덕턴스에 대응하는 현재 온도를 결정하는 차량.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 스피커의 전류 또는 전압 중 적어도 하나에 기초하여 상기 스피커의 인덕턴스 변화량을 측정하고, 상기 인덕턴스 변화량에 기초하여 상기 현재 온도를 결정하는 차량.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 스피커의 전류 또는 전압 중 적어도 하나에 기초하여 상기 스피커의 인덕턴스의 최대값 및 최소값을 측정하고, 상기 최대값 및 최소값에 기초하여 상기 인덕턴스 변화량을 측정하는 차량.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 미리 정해진 기준 온도에 대한 상기 스피커의 출력과 상기 현재 온도에 대한 상기 스피커의 출력이 일치하도록 상기 보상 전류를 결정하는 차량.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 현재 온도가 상기 미리 정해진 기준 온도보다 높으면, 상기 스피커에 공급할 전류를 증가시키도록 상기 앰프를 제어하는 차량.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 현재 온도가 상기 미리 정해진 기준 온도보다 낮으면, 상기 스피커에 공급할 전류를 감소시키도록 상기 앰프를 제어하는 차량.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 현재 온도가 미리 정해진 정상 범위를 만족하는지 여부를 확인하고, 상기 현재 온도가 미리 정해진 정상 범위를 만족하지 않으면, 상기 스피커에 대한 전류의 공급을 중단하도록 상기 앰프를 제어하는 차량.
  10. 제9항에 있어서,
    표시부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 현재 온도가 미리 정해진 정상 범위를 만족하지 않으면, 사용자에게 경고를 공지하도록 상기 표시부를 제어하는 차량.
  11. 스피커의 전류 또는 전압 중 적어도 하나를 측정하고;
    상기 스피커의 전류 또는 전압 중 적어도 하나에 기초하여 상기 스피커의 인덕턴스를 측정하고;
    상기 인덕턴스에 기초하여 현재 온도를 결정하고;
    온도에 대한 상기 스피커의 출력 변화를 보상하도록 상기 스피커에 공급할 전류를 상기 현재 온도에 기초하여 조절하여 상기 스피커에 공급하는 과정;을 포함하며,
    상기 스피커에 공급할 전류를 상기 현재 온도에 기초하여 조절하여 상기 스피커에 공급하는 과정은,
    온도에 대한 상기 스피커의 자속 변화를 보상하기 위한 보상 전류를 상기 현재 온도에 기초하여 결정하고, 상기 결정된 보상 전류에 기초하여 앰프가 상기 스피커에 공급할 전류를 조절하되,
    상기 현재 온도일 때 상기 스피커의 보이스 코일에 작용하는 제1전자기력과 미리 정해진 기준 온도일 때 상기 보이스 코일에 작용하는 제2전자기력의 차이 만큼의 세기를 갖는 전자기력을 발생시키기 위한 상기 보상 전류를 결정하고, 상기 보상 전류를 상기 스피커에 공급하는 전류에 가산 또는 감산함으로써 상기 스피커에 공급할 전류를 조절하는 차량의 제어방법.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서,
    현재 온도를 결정하는 것은,
    미리 저장된 온도 정보에 기초하여 상기 인덕턴스에 대응하는 현재 온도를 결정하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 스피커의 인덕턴스를 측정하는 것은,
    상기 스피커의 전류 또는 전압 중 적어도 하나에 기초하여 상기 스피커의 인덕턴스 변화량을 측정하는 것;을 포함하고,
    현재 온도를 결정하는 것은,
    상기 인덕턴스 변화량에 기초하여 상기 현재 온도를 결정하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 스피커의 인덕턴스를 측정하는 것은,
    상기 스피커의 전류 또는 전압 중 적어도 하나에 기초하여 상기 스피커의 인덕턴스의 최대값 및 최소값을 측정하고; 및
    상기 최대값 및 최소값에 기초하여 상기 인덕턴스 변화량을 측정하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 보상 전류를 상기 현재 온도에 기초하여 결정하는 것은,
    상기 미리 정해진 기준 온도에 대한 상기 스피커의 출력과 상기 현재 온도에 대한 상기 스피커의 출력이 일치하도록 상기 보상 전류를 결정하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 스피커에 공급할 전류를 조절하는 것은,
    상기 현재 온도가 상기 미리 정해진 기준 온도보다 높으면, 상기 스피커에 공급할 전류를 증가시키는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 스피커에 공급할 전류를 조절하는 것은,
    상기 현재 온도가 상기 미리 정해진 기준 온도보다 낮으면, 상기 스피커에 공급할 전류를 감소시키는 것;을 포함하는 차량의 제어방법..
  19. 제11항에 있어서,
    상기 현재 온도가 미리 정해진 정상 범위를 만족하는지 여부를 확인하고; 및
    상기 현재 온도가 미리 정해진 정상 범위를 만족하지 않으면, 상기 스피커에 대한 전류의 공급을 중단하는 것;을 더 포함하는 차량의 제어방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 스피커에 대한 전류의 공급을 중단하는 것은,
    상기 현재 온도가 미리 정해진 정상 범위를 만족하지 않으면, 사용자에게 경고를 공지하는 것;을 포함하는 차량의 제어방법.
KR1020180160322A 2018-12-12 2018-12-12 차량 및 차량의 제어방법 KR102526078B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180160322A KR102526078B1 (ko) 2018-12-12 2018-12-12 차량 및 차량의 제어방법
US16/548,249 US10841708B2 (en) 2018-12-12 2019-08-22 Vehicle speaker and method of controlling the same
DE102019214248.6A DE102019214248A1 (de) 2018-12-12 2019-09-19 Fahrzeuglautsprecher und verfahren zum steuern desselben

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180160322A KR102526078B1 (ko) 2018-12-12 2018-12-12 차량 및 차량의 제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200072296A KR20200072296A (ko) 2020-06-22
KR102526078B1 true KR102526078B1 (ko) 2023-04-27

Family

ID=70859502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180160322A KR102526078B1 (ko) 2018-12-12 2018-12-12 차량 및 차량의 제어방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10841708B2 (ko)
KR (1) KR102526078B1 (ko)
DE (1) DE102019214248A1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013126781A (ja) * 2011-12-16 2013-06-27 Anden 車両接近通報装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61288599A (ja) * 1985-06-14 1986-12-18 Roorand Kk スピ−カ保護回路
GB2526881B (en) * 2014-06-06 2017-10-04 Cirrus Logic Int Semiconductor Ltd Temperature monitoring for loudspeakers
US10206052B2 (en) * 2015-12-22 2019-02-12 Bragi GmbH Analytical determination of remote battery temperature through distributed sensor array system and method
GB2559204A (en) * 2017-01-25 2018-08-01 Cirrus Logic Int Semiconductor Ltd Loudspeaker protection systems and methods
JP7079580B2 (ja) * 2017-08-31 2022-06-02 ローム株式会社 オーディオ回路、スピーカユニット、自動車
US10536774B2 (en) * 2017-12-21 2020-01-14 Harman International Industries, Incorporated Constrained nonlinear parameter estimation for robust nonlinear loudspeaker modeling for the purpose of smart limiting

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013126781A (ja) * 2011-12-16 2013-06-27 Anden 車両接近通報装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019214248A1 (de) 2020-06-18
US20200196063A1 (en) 2020-06-18
US10841708B2 (en) 2020-11-17
KR20200072296A (ko) 2020-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10686923B2 (en) Mobile terminal
US9967664B1 (en) Sensor assembly for measuring diaphragm displacement and temperature in a micro speaker
US11800290B2 (en) Panel audio loudspeaker electromagnetic actuator
US7724915B2 (en) Speaker device
US7953240B2 (en) Loudspeaker apparatus
US11212619B2 (en) Electric device having sound output module
JPWO2009011108A1 (ja) 振動装置及び音響システム
US10667050B2 (en) Audio circuit
US20150119109A1 (en) Electronic device, control method, and control program
KR102526078B1 (ko) 차량 및 차량의 제어방법
KR101978267B1 (ko) 리시버 기능을 가진 진동모터를 포함하는 휴대용 단말기
CN115914946A (zh) 扬声器
US11102598B1 (en) Personal air vehicle and control method thereof
US20180310085A1 (en) Armature Speaker with Improved Rear Structure
KR20080024504A (ko) 비주얼 스피커의 ｏｌｅｄ 및 콘페이퍼 유동 제어장치
EP1523218A1 (en) Method of controlling a loudspeaker system and device incorporating such control
CN112689051B (zh) 音频播放控制方法、装置、移动终端及存储介质
CN112585995B (zh) 用于驱动器中的位移测量的方法和扬声器
EP3454576A1 (en) Calibration of in-wall speakers
KR101650792B1 (ko) 차량용 스피커 및 이를 포함하는 차량
US20230125786A1 (en) Speaker, speaker system and signal compensation method using the same
US20220312123A1 (en) Speaker
KR102663024B1 (ko) 진동스피커 및 그 제어방법
US20220408194A1 (en) Speaker driver from which surrounding has been omitted
KR20200071173A (ko) 차량 오디오 볼륨 제어장치 및 이의 제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right