KR102654844B1 - 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 장치 및 방법에 관한 것으로, 주행 중 엔진의 공회전 상태를 제어하는 엔진 제어기, 엔진 사운드 및 진동을 발생시키는 스피커, 및 상기 공회전 상태에 따라 상기 엔진 사운드 및 진동을 재생하여 상기 스피커로 출력하는 증폭기를 포함한다.

Description

가상 엔진 사운드 및 진동 출력 장치 및 방법{APPARATUS AND MEHTOD FOR OUTPUTTING VIRTUAL ENGINE SOUND AND VIBRATION}
본 발명은 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 장치 및 방법에 관한 것이다.
공회전 제한 장치(Idle Stop & Go, ISG)는 신호대기 등으로 일정 시간 이상 정차하는 경우 자동으로 엔진을 정지시키고, 차량이 재출발할 때 다시 시동을 켜 엔진 공회전을 제한한다. 이러한 공회전 제한 장치가 장착된 차량에서는 정차 시 엔진이 정지됨에 따라 엔진 소음 및 엔진 진동이 사라지고, 재출발 시 다시 시동이 켜지며 엔진 소음 및 엔진 진동이 다시 발생된다. 차량이 주행하는 동안 신호대기 등으로 정차 후 재출발이 빈번하게 발생하므로, 엔진 정지(엔진 자동 꺼짐)와 재시동이 반복되어 엔진 소음 및 엔진 진동의 소멸 및 발생 반복으로 인한 이질감이 운전자 및 동승자를 불안하게 할 수 있다. 예컨대, 차량이 신호대기를 위해 정차함에 따라 시동이 꺼지면, 차량에서 자고 있던 동승자는 목적지에 도착한 것으로 착각하여 일어나게(wake up) 되므로 불편을 느낄 수 있다.
본 발명은 공회전 제한 장치로 인해 엔진 정지 및 시동 반복에 따른 엔진 소음 및 엔진 진동의 발생 및 소멸 반복으로 인한 이질감을 상쇄시키기 위해 차량 내 스피커를 이용하여 엔진 소음 및 엔진 진동과 동일한 엔진 사운드 및 진동을 인위적으로 발생시키는 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 장치는 주행 중 엔진의 공회전 상태를 제어하는 엔진 제어기, 엔진 사운드 및 진동을 발생시키는 스피커, 및 상기 공회전 상태에 따라 상기 엔진 사운드 및 진동을 재생하여 상기 스피커로 출력하는 증폭기를 포함한다.
상기 증폭기는 상기 공회전 상태가 공회전 정지 상태이면 상기 엔진 제어기로부터 엔진 회전수를 획득하고, 획득된 엔진 회전수에 맵핑되는 엔진 사운드 및 진동을 상기 스피커로 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 장치는 차량의 외기 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함하고, 상기 증폭기는 외기 온도를 고려하여 상기 엔진 사운드 및 진동을 보정하는 것을 특징으로 한다.
상기 스피커를 통해 출력되는 엔진 사운드를 입력받아 상기 증폭기로 피드백하는 마이크로폰을 더 포함하고, 상기 증폭기는 상기 가속도 센서에 의해 피드백되는 진동을 분석하여 상기 상기 스피커를 통해 발생되는 진동이 엔진의 공회전 정지 시점보다 지연되어 발생되는 경우 상기 진동의 출력 시점을 이전보다 지연 시간만큼 앞당기는 것을 특징으로 한다.
상기 증폭기는 상기 피드백되는 진동을 분석하여 상기 스피커를 통해 발생되는 진동이 상기 엔진의 공회전 정지 시점보다 먼저 발생되는 경우 상기 스피커를 통해 출력되는 진동의 출력 시점과 상기 엔진의 공회전 정지 시점 간의 차이만큼 상기 스피커를 통해 출력되는 진동의 출력 시점을 이전보다 늦추는 것을 특징으로 한다.
상기 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 장치는 상기 스피커를 통해 발생되는 진동에 의한 차량 진동을 측정하는 가속도 센서를 더 포함하고, 상기 증폭기는 상기 가속도 센서에 의해 피드백되는 진동을 분석하여 상기 진동의 출력을 보정하는 것을 특징으로 한다.
상기 증폭기는 상기 공회전 상태가 재시동 상태이면, 엔진 시동 사운드를 상기 스피커로 출력하여 엔진 시동 소음을 상쇄하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 방법은 주행 중 엔진의 공회전 상태를 확인하는 단계, 및 상기 공회전 상태에 따라 스피커를 통해 엔진 사운드 및 진동을 출력하는 단계를 포함한다.
상기 엔진 사운드 및 진동을 출력하는 단계는, 상기 공회전 상태가 공회전 정지 상태이면, 엔진 회전수 및 외기 온도 중 적어도 하나 이상의 정보를 획득하는 단계, 및 획득된 정보에 맵핑되는 엔진 사운드 및 진동을 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 엔진 사운드 및 진동을 출력하는 단계 이후, 상기 스피커를 통해 출력되는 엔진 사운드 및 진동을 피드백받고, 피드백되는 사운드 및 진동을 분석하여 상기 엔진 사운드 및 진동의 출력을 보정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 엔진 사운드 및 진동의 출력을 보정하는 단계에서, 상기 스피커를 통해 출력되는 엔진 사운드 및 진동이 엔진의 공회전 정지 시점보다 지연되어 발생되는 경우 상기 엔진 사운드 및 진동의 출력 시점을 이전보다 지연 시간만큼 앞당기는 것을 특징으로 한다.
상기 엔진 사운드 및 진동의 출력을 보정하는 단계에서, 상기 스피커를 통해 출력되는 엔진 사운드 및 진동이 엔진의 공회전 정지 시점보다 먼저 발생되는 경우 상기 엔진 사운드와 진동의 출력 시점과 상기 엔진 공회전 정지 시점 간의 차이만큼 상기 엔진 사운드 및 진동의 출력 시점을 이전보다 늦추는 것을 특징으로 한다.
상기 공회전 상태를 확인하는 단계 이후, 상기 공회전 상태가 재시동 상태이면, 엔진 회전수 및 외기 온도를 획득하는 단계, 및 상기 엔진 회전수 및 외기 온도에 근거하여 엔진 시동 사운드를 선택하여 스피커로 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 엔진 시동 사운드는 엔진 재시동으로 인해 발생되는 엔진 시동 소음을 상쇄시키는 것을 특징으로 한다.
상기 엔진 시동 사운드를 선택하여 스피커로 출력하는 단계 이후, 스피커를 통해 출력되는 엔진 시동 사운드를 피드백받아 분석하고 분석결과에 근거하여 상기 엔진 시동 사운드의 출력을 보정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 정차로 인해 엔진 정지 시 엔진 사운드 및 진동을 발생시키고, 엔진 재시동 시 엔진 시동 사운드를 출력하여 엔진 시동 소음을 상쇄하며 엔진 사운드 및 진동의 발생을 중단시키므로, 엔진 소음 및 엔진 진동의 발생 및 소멸 반복으로 인한 이질감을 상쇄시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 장치를 도시한 블록구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 방법을 도시한 흐름도.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 방법을 도시한 흐름도.
도 4는 본 발명에 따른 가상 엔진 사운드 및 진동 출력을 설명하기 위한 도면.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 가상 엔진 사운드 및 진동 보정 방법을 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 장치를 도시한 블록구성도이다.
도 1을 참조하면, 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 장치는 엔진 제어기(110), 온도 센서(120), 스피커(130), 마이크로폰(microphone)(140), 가속도 센서(150) 및 증폭기(160)를 포함한다.
엔진 제어기(110)는 내연기관인 엔진이 공회전 상태인지 여부에 따라 공회전 정지(idle stop) 신호 또는 재시동(go) 신호를 엔진으로 출력한다. 이때, 엔진 제어기(110)는 공회전 정지 신호(엔진 정지 신호) 및 재시동 신호(시동 신호)를 CAN(Controller Area Network) 메시지 형태로 생성하여 엔진에 전달할 수 있다.
다시 말해서, 엔진 제어기(110)는 차량이 기정해진 시간 이상 정지(정차)하면 공회전 정지 신호를 엔진으로 출력한다. 엔진은 엔진 제어기(110)로부터 전송되는 공회전 정지 신호를 수신하면 동작을 중단한다. 한편, 엔진 제어기(110)는 차량이 정차 후 재출발을 시도하면 재시동(go) 신호를 엔진으로 출력한다. 엔진 제어기(110)는 운전자가 브레이크 페달에서 발을 떼거나 또는 클러치 페달을 밟으면 차량이 재출발을 시도하는 것으로 판단하여 재시동 신호를 엔진으로 출력한다. 엔진은 엔진 제어기(110)로부터 재시동 신호를 전달받으면 다시 시동을 건다.
또한, 엔진 제어기(110)는 엔진의 공회전 정지 직전 및/또는 직후의 엔진 회전수(revolution per minute, RPM) 정보를 획득하여 증폭기(160)로 전송할 수 있다.
온도 센서(120)는 차량에 적어도 하나 이상 설치될 수 있으며, 차량의 외기 온도를 측정한다. 외기 온도 정보는 엔진 사운드 및 진동의 오프셋(offset) 정보로 활용된다. 온도 센서(120)로는 저항 온도계, 서미스터(thermistor), RTD(Resistance Temperature Detector) 및/또는 열전쌍(thermocouple) 온도계 등이 사용될 수 있다.
스피커(130)는 차량 내부(예: 도어 등)에 배치되어 엔진 사운드 및 진동을 발생시킨다. 이때, 스피커(130)는 스피커(130) 내 진동판을 진동시켜 엔진 진동과 유사한 진동을 발생시킨다. 스피커(130)는 차량의 양쪽 도어에 각각 설치되며, 서브 우퍼 스피커(sub-woofer)를 포함할 수 있다. 엔진 사운드는 저음의 엔진 사운드이고, 진동은 저역(낮은 주파수 대역)의 진동이다.
마이크로폰(140)은 차량의 전 좌석에 각각 설치되며, 좌석당 2개 이상 설치될 수 있다. 마이크로폰(140)은 스피커(130)를 통해 출력되는 엔진 사운드를 집음해서 전기신호로 변환하여 증폭기(160)로 출력한다. 다시 말해서, 마이크로폰(140)는 스피커(130)를 통해 출력되는 엔진 사운드를 지속적으로 입력받아 증폭기(160)로 피드백한다.
가속도 센서(150)는 차량 내 각 좌석 하단 차체에 설치되어 차량의 진동을 지속적으로 측정한다. 다시 말해서, 가속도 센서(150)는 스피커(130)에 의해 발생되는 진동을 측정할 수 있다. 가속도 센서(150)는 측정된 진동 정보를 증폭기(160)로 피드백한다.
증폭기(160)는 외장 앰프로, 엔진 제어기(110)로부터 공회전 상태 정보를 획득하고, 획득된 공회전 상태 정보에 근거하여 인위적으로 엔진 사운드 및 진동을 재생하여 스피커(130)로 출력한다. 다시 말해서, 증폭기(160)는 공회전 정지 상태이면 스피커(130)를 이용하여 엔진 사운드 및 진동을 출력한다. 한편, 증폭기(160)는 공회전 정지 상태가 아니면 즉, 엔진 재시동 상태이면 ANC(Active Noise Canceling) 기법을 이용하여 엔진 시동 소음을 상쇄시킨다. 또한, 증폭기(160)는 스피커(130)를 통해 출력되는 엔진 소음 및 진동을 피드백받아 능동적으로 엔진 사운드 및 진동을 제어한다.
이러한 증폭기(160)는 메모리(M) 및 프로세서(P)를 포함한다.
메모리(M)는 프로세서(P)가 정해진 동작을 수행하도록 프로그래밍된 소프트웨어를 저장할 수 있고, 프로세서(P)로 입력되는 데이터 및/또는 프로세서(P)로부터 출력되는 데이터를 저장할 수도 있다. 또한, 메모리(M)는 외기 온도 및/또는 엔진 회전수에 따른 엔진 사운드, 엔진 시동 사운드 및 진동량(진동)을 포함하고 있는 맵핑 테이블을 저장할 수 있다. 메모리(M)는 엔진 사운드 및 진동 발생 알고리즘을 저장할 수도 있다. 메모리(M)는 플래시 메모리(flash memory), 하드디스크(hard disk), SD 카드(Secure Digital Card), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read Only Memory, ROM), PROM(Programmable Read Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM), EPROM(Erasable and Programmable ROM) 및 레지스터 등의 저장매체 중 적어도 하나 이상의 저장매체(기록매체)로 구현될 수 있다.
프로세서(P)는 증폭기(160)의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(P)는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), DSP(Digital Signal Processor), PLD(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), CPU(Central Processing unit), 마이크로 컨트롤러(microcontrollers) 및 마이크로 프로세서(microprocessors) 중 적어도 하나 이상으로 구현될 수 있다.
증폭기(160)는 차량이 주행하는 중 엔진 제어기(110)로부터 공회전 정지 신호가 포함된 공회전 상태 정보를 수신하면, 공회전 정지 상황(상태)이 발생한 것으로 판단한다. 증폭기(160)는 공회전 정지 상황이 발생하면 온도 센서(120)를 통해 차량의 외기 온도 정보를 획득한다. 또한, 증폭기(160)는 엔진 제어기(110)를 통해 공회전 정지 직전 및/또는 직후 엔진 회전수(RPM) 정보를 획득할 수 있다.
증폭기(160)는 외기 온도 정보 및/또는 엔진 회전수 정보에 근거하여 메모리(M)로부터 맵핑되는 엔진 사운드 및 진동을 독출하여 재생한다. 다시 말해서, 증폭기(160)는 외기 온도 정보 및/또는 엔진 회전수 정보에 근거하여 메모리(M)에서 엔진 사운드 및 진동을 선택하여 재생한다. 한편, 증폭기(160)는 엔진 회전수에 맵핑되는 엔진 사운드 및 진동을 메모리(M)에서 독출하고, 외기 온도 정보에 근거하여 맵핑된 엔진 사운드 및 진동을 보정할 수 있다.
증폭기(160)는 재생되는 엔진 사운드를 스피커(130)를 통해 출력하고, 재생되는 진동을 스피커(130)를 통해 발생시킨다. 이때, 증폭기(160)는 엔진 정지 시 실제 엔진 소음 및 엔진 진동이 점진적으로 작아지므로(fade out) 엔진 사운드 및 진동이 점진적으로 커지게 조절한다(fade in).
증폭기(160)는 스피커(130)를 통해 출력되는 엔진 사운드 및 진동을 피드백받고, 그 피드백되는 사운드 및 진동을 분석하여 엔진 사운드 및 진동의 출력 위상을 조절한다. 다시 말해서, 증폭기(160)는 피드백 사운드 및 진동에 근거하여 엔진 사운드 크기 및 진동량 등을 보정할 수 있다. 또한, 증폭기(160)는 피드백되는 사운드 및 진동을 분석하여 페이즈 이동을 통해 엔진 사운드 및 진동의 발생(fade in/out) 시점을 조절할 수 있다.
한편, 증폭기(160)는 공회전 정지 상태에서 엔진 제어기(110)로부터 재시동 신호가 포함된 공회전 상태 정보를 수신하면, 엔진 시동 사운드를 재생하여 스피커(130)로 출력한다. 이때, 증폭기(160)는 스피커(130)를 통해 출력되는 엔진 사운드 및 진동이 점점 작아지도록 조절한다.
또한, 증폭기(160)는 멀티미디어 재생 중인 경우 멀티미디어 사운드와 엔진 사운드를 믹싱(mixing)하여 출력할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 방법을 도시한 흐름도이다.
도 2에 따르면, 증폭기(160)는 차량이 주행하는 중 엔진의 공회전 정지 상황(공회전 전지 상태)이 발생하는지를 확인한다(S110 및 S120). 증폭기(160)는 엔진 제어기(110)로부터 공회전 정지 신호를 수신하면 공회전 정지 상황 발생으로 판단한다.
증폭기(160)는 공회전 정지 상황이 발생한 경우, 엔진 제어기(110) 및/또는 온도 센서(120)로부터 공회전 정지 직전 및/또는 직후 엔진 회전수 정보와 외기 온도 정보를 획득한다(S130).
증폭기(160)는 엔진 회전수 정보 및/또는 외기 온도 정보에 근거하여 엔진 사운드 및 진동을 출력한다(S140). 증폭기(160)는 엔진 회전 정보 및/또는 외기 온도 정보에 맵핑되는 엔진 사운드 및 진동을 메모리(M)에서 검색하여 재생한다. 증폭기(160)는 재생되는 엔진 사운드 및 진동을 스피커(130)로 출력한다.
증폭기(160)는 마이크로폰(140) 및 가속도 센서(150)를 통해 스피커(130)를 통해 출력되는 엔진 사운드 및 진동을 피드백 받아 엔진 사운드 및 진동을 보정하여 출력한다(S150). 증폭기(160)는 피드백되는 사운드 및 진동을 분석하여 엔진 사운드 및 진동을 발생시키는 시점을 보정(조정)할 수 있다. 증폭기(160)는 다음 공회전 정지 상황 발생 시 엔진 사운드 및 진동 발생 시점(출력 시점)을 보정하여 엔진 사운드 및 진동을 발생시킨다.
상기한 실시 예에 따르면, 공회전 정지 및 재시동 상황에서 엔진 소음 및 엔진 진동과 유사한 엔진 사운드 및 진동을 출력하여 차량 내 탑승자가 엔진 정지 및 시동을 인지하지 못하게 하여 승차감을 일정하게 유지시킬 수 있다. 따라서, 차량 탑승자의 안정감을 증대시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 방법을 도시한 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 엔진 제어기(110)는 차량이 일정 시간 이상 정차하면 공회전 정지 신호를 엔진측으로 전송하여 엔진을 정지시킨다(S210). 즉, 엔진 제어기(110)는 차량이 일정 시간 이상 정차하면 엔진을 공회전 정지 상태로 전환한다.
증폭기(160)는 공회전 정지 상태에서 재출발 상황(재시동 상태)이 발생하는지를 확인한다(S220). 증폭기(160)는 엔진 제어기(110)로부터 재시동 신호를 수신하면 재출발 상황이 발생한 것으로 판단한다.
증폭기(160)는 재출발 상황이 발생하면 외기 온도 정보 및/또는 엔진 회전수 정보를 획득한다(S230). 증폭기(160)는 온도 센서(120)를 통해 차량의 외기 온도 정보를 획득하고, 엔진 제어기(110)를 통해 공회전 정지 직전 및/또는 직후 엔진 회전수 정보를 획득할 수 있다.
증폭기(160)는 외기 온도 및/또는 엔진 회전수에 근거하여 엔진 시동 사운드를 스피커(130)를 통해 출력한다(S240). 증폭기(160)는 외기 온도 및/또는 엔진 회전수에 맵핑되는 엔진 시동 사운드를 메모리(M)로부터 독출하여 재생한다. 스피커(130)를 통해 출력되는 엔진 시동 사운드는 엔진 재시동으로 발생되는 엔진 시동 소음을 상쇄하는 역할을 한다. 또한, 증폭기(160)는 공회전 정지 상태에서 발생되는 엔진 사운드 및 진동의 출력을 중단한다. 이때, 증폭기(160)는 엔진 사운드 및 진동이 점점 작아지도록 조절한다.
증폭기(160)는 스피커(130)를 통해 출력되는 엔진 시동 사운드를 피드백받아 분석하고 분석결과에 근거하여 엔진 시동 사운드를 보정하여 출력한다(S250). 증폭기(160)는 마이크로폰(150)를 통해 출력되는 엔진 시동 사운드를 피드백 받는다. 증폭기(160)는 피드백되는 사운드를 분석하여 이후 엔진 시동 사운드의 발생 시점(출력 및 중단 시점)을 조정할 수 있다.
상기한 실시 예에 따르면, 시동 꺼짐 상태에서 시동 켜짐 상태로 전환 시 스피커를 통해 엔진 시동 사운드를 출력하여 엔진 시동으로 발생되는 엔진 시동 소음을 상쇄시키므로, 차량 탑승자가 시동이 지속적으로 켜져 있는 것으로 인지할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 가상 엔진 사운드 및 진동 출력을 설명하기 위한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 엔진의 공회전이 정지되는 시점(idle stop)에서 증폭기(160)가 스피커(130)를 통해 엔진 사운드 및 진동을 발생시킨다. 이때, 증폭기(160)는 실제 엔진 소음 및 엔진 진동이 점차적으로 작아지므로, 엔진 사운드 및 진동의 크기를 점차적으로 증가시켜 차량 내 탑승자가 엔진 정지(공회전 정지) 상태를 인지할 수 없게 한다. 따라서, 차량 탑승자는 일정한 승차감 및 안정감을 제공받을 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 가상 엔진 사운드 및 진동 보정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 스피커(130)를 통해 출력되는 엔진 사운드 및 진동이 엔진의 공회전이 정지된 시점(idle stop)보다 지연되어 발생되는 경우, 차량 탑승자는 공회전 정지(idle stop) 및 재시동(Go) 시점에서 발생되는 실제 엔진 소음 및/또는 엔진 진동을 인지할 수 있다. 증폭기(160)는 마이크로폰(150) 및/또는 가속도 센서(160)를 통해 피드백되는 신호를 분석하여 엔진 사운드 및 진동 발생 시점을 보정할 수 있다. 추후, 공회전 정지 상황 발생 시 증폭기(160)는 이전보다 엔진 사운드 및 진동 발생 시점을 지연 시간만큼 앞당겨 엔진 사운드 및 진동을 발생시킨다.
도 6에 도시된 바와 같이, 스피커(130)를 통해 출력되는 엔진 사운드 및 진동이 엔진의 공회전이 정지된 시점(공회전 정지 시점)보다 앞서(먼저) 발생되는 경우, 차량 탑승자는 공회전 정지 및 재시동 시점에서 발생되는 실제 엔진 소음 및 엔진 진동을 인지할 수 있다. 증폭기(160)는 마이크로폰(150) 및/또는 가속도 센서(160)를 통해 피드백되는 신호를 분석하여 엔진 사운드 및 진동 발생 시점을 보정한다. 증폭기(160)는 다음 공회전 정지 상황 발생 시 보정된 가상 엔진 사운드 및 진동 발생 시점에 엔진 사운드 및 진동을 발생시킨다. 즉, 증폭기(160)는 이전보다 엔진 사운드 및 진동의 발생 시점을 엔진 사운드 및 진동의 발생 시점과 엔진의 공회전 정지 시점 간의 차이만큼 늦춰 엔진 사운드 및 진동을 발생시킨다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 엔진 제어기
120: 온도 센서
130: 스피커
140: 마이크로폰
150: 가속도 센서
160: 증폭기

Claims (15)

  1. 주행 중 엔진의 공회전 상태를 제어하는 엔진 제어기,
    엔진 사운드 및 진동을 발생시키는 스피커, 및
    상기 공회전 상태에 따라 상기 엔진 사운드 및 진동을 재생하여 상기 스피커로 출력하는 증폭기를 포함하고,
    상기 증폭기는 상기 스피커를 통해 발생되는 진동을 피드백받고 피드백되는 진동을 분석하여 상기 상기 스피커를 통해 발생되는 진동이 엔진의 공회전 정지 시점보다 지연되어 발생되는 경우 상기 진동의 출력 시점을 이전보다 지연 시간만큼 앞당기는 것을 특징으로 하는 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 증폭기는 상기 공회전 상태가 공회전 정지 상태이면 상기 엔진 제어기로부터 엔진 회전수를 획득하고, 획득된 엔진 회전수에 맵핑되는 엔진 사운드 및 진동을 상기 스피커로 출력하는 것을 특징으로 하는 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    차량의 외기 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함하고,
    상기 증폭기는 외기 온도를 고려하여 상기 엔진 사운드 및 진동을 보정하는 것을 특징으로 하는 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스피커를 통해 출력되는 엔진 사운드를 입력받아 상기 증폭기로 피드백하는 마이크로폰을 더 포함하고,
    상기 증폭기는 상기 마이크로폰을 통해 피드백되는 사운드를 분석하여 상기 엔진 사운드의 출력을 보정하는 것을 특징으로 하는 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스피커를 통해 발생되는 진동에 의한 차량 진동을 측정하는 가속도 센서를 더 포함하는 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 증폭기는 상기 피드백되는 진동을 분석하여 상기 스피커를 통해 발생되는 진동이 상기 엔진의 공회전 정지 시점보다 먼저 발생되는 경우 상기 스피커를 통해 출력되는 진동의 출력 시점과 상기 엔진의 공회전 정지 시점 간의 차이만큼 상기 스피커를 통해 출력되는 진동의 출력 시점을 이전보다 늦추는 것을 특징으로 하는 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 증폭기는 상기 공회전 상태가 재시동 상태이면, 엔진 시동 사운드를 상기 스피커로 출력하여 엔진 시동 소음을 상쇄하는 것을 특징으로 하는 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 장치.
  8. 주행 중 엔진의 공회전 상태를 확인하는 단계,
    상기 공회전 상태에 따라 스피커를 통해 엔진 사운드 및 진동을 출력하는 단계, 및
    상기 스피커를 통해 출력되는 진동을 피드백받고, 피드백되는 진동을 분석하여 상기 진동의 출력을 보정하는 단계를 포함하고,
    상기 진동의 출력을 보정하는 단계는,
    상기 스피커를 통해 출력되는 엔진 사운드 및 진동이 엔진의 공회전 정지 시점보다 지연되어 발생되는 경우 상기 엔진 사운드 및 진동의 출력 시점을 이전보다 지연 시간만큼 앞당기는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 엔진 사운드 및 진동을 출력하는 단계는,
    상기 공회전 상태가 공회전 정지 상태이면, 엔진 회전수 및 외기 온도 중 적어도 하나 이상의 정보를 획득하는 단계, 및
    획득된 정보에 근거하여 엔진 사운드 및 진동을 선택하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 엔진 사운드 및 진동을 출력하는 단계 이후,
    상기 스피커를 통해 출력되는 엔진 사운드를 피드백받고, 피드백되는 사운드를 분석하여 상기 엔진 사운드의 출력을 보정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 엔진 사운드의 출력을 보정하는 단계에서,
    상기 스피커를 통해 출력되는 엔진 사운드가 엔진의 공회전 정지 시점보다 지연되어 발생되는 경우 상기 엔진 사운드의 출력 시점을 이전보다 지연 시간만큼 앞당기는 것을 특징으로 하는 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 엔진 사운드의 출력을 보정하는 단계에서,
    상기 스피커를 통해 출력되는 엔진 사운드가 엔진의 공회전 정지 시점보다 먼저 발생되는 경우 상기 엔진 사운드의 출력 시점과 상기 엔진 공회전 정지 시점 간의 차이만큼 상기 엔진 사운드의 출력 시점을 이전보다 늦추는 것을 특징으로 하는 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 공회전 상태를 확인하는 단계 이후,
    상기 공회전 상태가 재시동 상태이면, 엔진 회전수 및 외기 온도를 획득하는 단계, 및
    상기 엔진 회전수 및 외기 온도에 근거하여 엔진 시동 사운드를 선택하여 스피커로 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 엔진 시동 사운드는 엔진 재시동으로 인해 발생되는 엔진 시동 소음을 상쇄시키는 것을 특징으로 하는 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 엔진 시동 사운드를 선택하여 스피커로 출력하는 단계 이후,
    스피커를 통해 출력되는 엔진 시동 사운드를 피드백받아 분석하고 분석결과에 근거하여 상기 엔진 시동 사운드의 출력을 보정하는 것을 특징으로 하는 가상 엔진 사운드 및 진동 출력 방법.
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