KR102663979B1 - 차량 및 그의 동작 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 차량은 마이크로폰과 복수의 스피커들과 탑승 항목들, 가상 음향 항목들 및 필터 세트 값들 간의 대응 관계들을 포함하는 음장 테이블을 저장하는 메모리 및 상기 마이크로폰을 통해 음향 신호를 수신하고, 상기 음장 테이블을 이용하여, 수신된 음향 신호의 특성들에 매칭되는 제1 필터 세트 값을 결정하고, 결정된 제1 필터 세트 값에 따라 음향을 출력하도록, 상기 복수의 스피커들의 출력을 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.

Description

차량 및 그의 동작 방법
본 발명은 차량에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 개인화된 음장을 구축하기 위한 차량에 관한 것이다.
모바일 단말, PMP, MP3 플레이어 등의 휴대형 기기를 블루투스나 AUX와 같은 유무선 연결수단을 통해 스피커로 출력하는 등, 차량에 구비된 AVN시스템의 발전과 더불어 차량 내 사운드에 대한 관심이 증대하고 있다.
음향 제어는 음장 재현 방식, 다수의 능동 음원을 사용하여 공간의 소리 크기를 감소시키는 능동 소음 제어 방식, 특정 형상으로 배열한 음원 사이의 간격을 변화시키는 방식, 각 음원 간의 시간 지연과 크기를 변화시켜 특정 각도로 방사되는 음향 파워를 증대시키는 방식 등이 있다.
특히, 차량 내 스피커를 통해 출력되는 음향을 차량 내 위치(탑승자의 탑승 위치)에 따라 조절하기 위한 연구가 활발하다.
이와 관련된 선행특허로는 미국등록특허 US 9,591,420이 있다. 미국등록특허 US 9,591,420는 차량 내부의 스피커들을 통해, 개인화된 음장을 구현하는 예를 보여준다.
그러나, 미국등록특허 US 9,591,420의 경우, 차량 내부에 탑승자 수 및 탑승자의 좌석 위치를 고려함이 없이, 개인 음장을 구현하는데 그치고 있다.
즉, 미국등록특허 US 9,591,420는 차량 내부의 탑승 상황을 고려함이 없이, 일관된 개인 음장을 제공하여, 탑승자의 청각적 불만을 일으킬 수 있는 문제가 있다.
본 발명은 차량 내부의 탑승자 수 및 탑승자의 좌석 위치를 고려하여, 탑승자들에게 최적화된 음장을 제공할 수 있는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 마이크로폰에 입력된 음향 신호를 이용하여, 차량의 탑승 상황을 판단하고, 그에 따른 최적화된 음장을 제공하는 것으로 목적으로 한다.
본 발명은 차량 내부의 탑승 상황을 보다 정확히 파악하여, 탑승자들에게 최적화된 음장을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 차량은 마이크로폰에 입력된 음향 신호의 특성들에 매칭되는 필터 세트 값을 획득하고, 획득된 필터 세트 값에 따라 차량에 배치된 복수의 스피커들의 음향 출력을 제어할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량은 마이크로폰에 입력된 음향 신호에 기초하여, 얻어진 제1 탑승 정보와, 카메라를 통해 얻어진 제2 탑승 정보를 비교하고, 제1 탑승 정보와 제2 탑승 정보가 일치하지 않는 경우, 제2 탑승 정보에 기반하여, 필터 세트 값을 조정할 수 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 창문의 개방 정도 및 차량 속도에 따라 적응 필터의 계수를 조절하여, 엔진 소음 제거 기능의 성능 저하를 최소화시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 마이크로폰에 입력된 소음의 크기가 임계 크기를 초과하는 경우, 엔진 소음 제거 기능을 오프시켜, 적응 필터의 발산에 따른 이상 신호의 출력을 사전에 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 차량 내 배치된 복수의 스피커들의 배치 예를 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 동작 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 차량 내부 공간을 캐빈으로 간략하게 표시한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 탑승 항목들과 가상 음향 항목들 간의 관계를 학습하기 위해 필요한 학습 변수들을 획득하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 음장 테이블의 구성을 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 탐지된 탑승 상황에 맞는 필터 세트 값을 결정하는 구성을 설명한다.
도 9는 종래 기술에 따라, 음장 모드만을 이용하여, 음장을 구현하는 예이고, 도 10은 본 발명의 실시 예에 따라 음장 모드 및 탑승 상황을 고려하여, 음장을 구현하는 예를 보여준다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 차량의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 차량(100)은 센싱부(110), 무선 통신부(120), 마이크로폰(130), 카메라(140), 메모리(150), 음향 출력부(170) 및 프로세서(190)를 포함할 수 있다.
센싱부(110)는 차량의 상태 정보를 센싱할 수 있다.
센싱부(110)는 압력 센서를 포함할 수 있다.
차량(200) 내부의 각 좌석들에 배치될 수 있다. 압력 센서의 측정 값은 각 좌석에 탑승자가 탑승했는지 여부를 판단하는데 사용될 수 있다.
무선 통신부(120)는 차량(100)과 무선 통신 시스템 사이, 차량(100)과 다른 차량(100) 사이, 또는 차량(100)과 외부 서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 무선 통신부(120)는, 차량(100)을 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
마이크로폰(130)은 차량 내부 또는 외부로부터 소음을 수신할 수 있다.
마이크로폰(130)은 복수 개로 구성될 수 있다. 마이크로폰(130)은 차량의 운전석 주위에 배치될 수 있다.
메모리(150)는 음장 모드, 가상 음향 신호의 특성들, 탑승자 신호의 특성들, 탑승자 수, 각 탑승자의 좌석 위치, 필터 세트 값 간을 대응시킨 음장 테이블을 저장할 수 있다.
음장 테이블은 차량(100) 자체적으로, 생성되거나, 외부 서버로부터 수신될 수 있다.
음향 출력부(170)는 오디오 신호를 출력할 수 있다. 음향 출력부(170)는 차량 자체 내에서 생성된 오디오 신호 또는 차량(100)과 유선 또는 무선으로 연결된 외부 기기로부터 수신된 오디오 신호를 출력할 수 있다.
음향 출력부(170)는 하나 이상의 스피커들을 포함할 수 있다. 음향 출력부(170)가 복수의 스피커들을 포함하는 예에 대해서는 도 2를 참조하여 설명한다.
프로세서(190)는 차량의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 프로세서(190)는 칩 형태로 구현될 수 있다.
프로세서(190)의 상세 기능에 대해서는 자세히 후술한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 차량 내 배치된 복수의 스피커들의 배치 예를 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 음향 출력부(170)는 복수의 스피커들(171 내지 179)을 포함할 수 있다.
차량(100)의 운전석(A) 전방에 배치된 제1 스피커(171) 및 보조석(B)의 전방 배치된 제2 스피커(172)는 트위터(tweeter) 스피커일 수 있다. 트위커 스피커는 고음역대의 음향을 출력하는 소형 스피커이다.
운전석(A) 및 보조석(B)의 전방 사이에는 제3 스피커(173)가 배치되고, 제1 뒷좌석(C)의 후방에는 제4 스피커(174)가 배치되고, 제2 뒷좌석(D)의 후방에는 제5 스피커(175)가 배치될 수 있다.
제3 스피커(173), 제4 스피커(174) 및 제5 스피커(175)는 우퍼 스피커일 수 있다. 우퍼 스피커는 저음역대의 음향을 출력하는 스피커이다.
운전석(A)의 차문에는 제6 스피커(176), 보조석(B)의 차문에는 제7 스피커(177), 제1 뒷좌석(C)의 차문에는 제8 스피커(178), 제2 뒷좌석(D)의 차문에는 제9 스피커(179)가 배치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량의 동작 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 프로세서(190)는 차량 내부 공간의 크기를 획득한다(S301).
프로세서(190)는 차량(100)의 스펙 정보를 이용하여, 차량(100)의 내부 공간을 축소화시켜, 축소화된 차량 내부의 크기를 획득할 수 있다.
차량 내부 공간은 직사각형의 형상을 갖는 캐빈으로 표현될 수 있다.
프로세서(190)는 공지된 시뮬레이션 기법을 이용하여, 차량 내부 공간의 크기를 얻을 수 있다. 차량 내부 공간의 크기는 탑에서 바라보았을 때, 캐빈의 폭 및 캐빈의 길이를 포함할 수 있다.
이에 대해서는 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 차량 내부 공간을 캐빈으로 간략하게 표시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 차량 내부 공간은 캐빈(400)으로 간략화될 수 있다. 프로세서(190)는 캐빈(400)의 획득 후, 캐빈 폭 및 캐빈 길이를 설정할 수 있다.
한편, 프로세서(190)는 캐빈(400)을 구성하는 각 모서리(차량의 벽면에 대응)의 반사율을 설정할 수 있다. 여기서, 반사율이란, 음원이 벽면 경계에 맞고, 반사되는 비율이다.
음원의 반사율은 임피던스 경계 조건이라 명명될 수 있으며, 공지된FDTD(finite Difference Time Domain) 시뮬레이션 기법을 통해 각 모서리의 반사율이 설정될 수 있다.
다시, 도 3을 설명한다.
프로세서(190)는 차량 내부 공간의 크기를 기초로, 탑승 항목들 및 가상 음향 항목들 간의 대응 관계를 학습한다(S303).
탑승 항목들은 탑승자 수, 탑승 좌석 위치, 좌석별 레그룸 길이, 등받이 각도를 포함할 수 있다.
가상 음향 항목들은 스피커에서 출력된 기준 신호가 반사되어, 마이크로폰(130)에 입력될 시, 입력된 제1 가상 음향 신호의 특성들 및 기준 신호에서, 제1 가상 음향 신호를 제거한 제2 가상 음향 신호의 특성들을 포함할 수 있다.
제1,2 가상 음향 신호의 특성들은 가상 음향 신호의 제1 초기 감쇠 시간(EDT, Early Decay Time), 제1 잔향 시간(Reverberation Time, RT30), 제2 잔향 시간(Reverberation Time, RT60)을 포함할 수 있다.
초기 감쇠 시간은 가상 음향 신호의 크기가 0dB에서 -10dB로 떨어지는 시간일 수 있다.
제1 잔향 시간은 가상 음향 신호의 크기가 -5dB에서 -35dB로 떨어지는 시간일 수 있다.
제2 잔향 시간은 가상 음향 신호의 크기가 -5dB에서 -65dB로 떨어지는 시간일 수 있다.
프로세서(190)는 탑승 항목들을 변경시켜가면서, 변경된 탑승 항목들에 대응하는 가상 음향 항목들을 수집할 수 있다.
탑승 항목들과 가상 음향 항목들 간의 관계를 학습하는 과정에 대해 설명한다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 탑승 항목들과 가상 음향 항목들 간의 관계를 학습하기 위해 필요한 학습 변수들을 획득하는 과정을 설명하는 도면이다.
학습 변수들은 탑승 항목들 및 제1,2 가상 음향 신호의 특성들일 수 있다.
도 5를 참조하면, 탑승 항목들은 복수의 좌석들 각각에 대한 레그룸 길이, 복수의 좌석들 각각에 대한 등받이 각도를 포함할 수 있다.
캐빈(400)의 내부에 탑승자가 없고, 레그룸 길이 및 등받이 각도가 디폴트 값으로 설정되어 있는 경우, 마이크로폰(130)에 입력된 신호를 기준 신호(510)라 가정한다.
기준 신호(510)는 임펄스 응답으로 표현될 수 있다.
만약, 캐빈(400)의 내부 운전석에 탑승자(501)가 탑승한 것으로 가정한 경우, 마이크로폰(130)에 입력된 제1 가상 음향 신호(520)는 기준 신호(510)에 비해 변경될 수 있다.
프로세서(190)는 제1 가상 음향 신호(520)의 특성들을 추출할 수 있다. 제1 가상 음향 신호(520)의 특성들은 초기 감쇠 시간, 제1 잔향 시간 및 제2 잔향 시간을 포함할 수 있다.
제2 가상 음향 신호(530)는 기준 신호(510)에서 제1 가상 음향 신호(520)를 제거한 신호일 수 있다.
프로세서(190)는 제2 가상 음향 신호(530)의 특성들인 초기 감쇠 시간, 제1 잔향 시간 및 제2 잔향 시간을 추출할 수 있다.
도 6을 참조하면, 다양한 탑승 상황에 대한 예가 도시되어 있다.
프로세서(190)는 복수의 탑승 상황들 각각에 대해, 기준 신호(510)에 비해, 변화된 가상 음향 신호의 특성들 및 기준 신호에서 변화된 가상 음향 신호를 제거한 탑승자 신호의 특성들을 추출할 수 있다.
변화된 가상 음향 신호는 위에서 설명된 제2 가상 음향 신호일 수 있다.
프로세서(190)는 변화된 가상 음향 신호의 특성들, 기준 신호에서 변화된 가상 음향 신호를 제거한 탑승자 신호의 특성들 및 이에 대응하는 탑승 상황들간의 대응 관계를 결정할 수 있다.
여기서, 탑승 항목들은 탑승자 수, 탑승자의 좌석 위치, 각 좌석별 레그룸 길이, 등받이 각도 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
프로세서(190)는 공지된 분류 알고리즘을 사용하여, 대응 관계를 결정할 수 있다.
프로세서(190)는 탑승 상황에 대응하는 가상 음향 신호의 특성들 및 탑승자 신호의 특성들을 그룹핑할 수 있다.
이러한, 그룹핑의 과정에서 최근접 이웃(K-nearest neighbor) 알고리즘이 사용될 수 있으나, 이는 예시에 불과하다.
프로세서(190)는 결정된 대응 관계를 기초로, 후술할 음장 테이블을 생성할 수 있다.
음장 테이블은 탑승 상황, 변화된 가상 음향 신호의 특성들 및 탑승자 신호의 특성들의 대응 관계를 나타내는 테이블일 수 있다.
음장 테이블은 탑승 상황에 대응하는 필터 세팅 값을 더 포함할 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.
다시 도 3을 설명한다.
프로세서(190)는 학습 결과에 기반하여, 음장 테이블을 생성한다(S305).
생성된 음장 테이블은 메모리(150)에 저장될 수 있다.
프로세서(190)는 학습 결과에 기반하여, 탑승 상황, 변화된 가상 음향 신호의 특성들 및 탑승자 신호들의 대응 관계를 나타내는 음장 테이블을 생성할 수 있다.
음장 테이블은 외부 서버에서 생성되어, 차량(100)에 전송될 수 있다.
외부 서버는 탑승 항목들 및 가상 음향 항목들 간의 대응 관계를 학습하고, 학습 결과에 기초하여, 음장 테이블을 생성할 수 있고, 생성된 음장 테이블을 차량(100)에 전송할 수도 있다.
음장 테이블의 예에 대해서는 도 7을 참조하여, 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 음장 테이블의 구성을 설명하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 메모리(150)에 저장된 음장 테이블(700)이 도시되어 있다.
음장 테이블(700)은 옵션 항목(710), 제1 초기 감쇠 시간 항목(720), 제1 잔향 시간 항목(730), 제2 잔향 시간 항목(740), 제2 초기 감쇠 시간 항목(750), 제3 잔향 시간 항목(760), 제4 잔향 시간 항목(770), 탑승자 수 항목(780), 탑승자 좌석 위치 항목(790) 및 필터 세트 값 항목(795)를 포함할 수 있다.
옵션 항목(710)은 음장 모드를 선택하기 위한 항목이다. 예를 들어, 음장 모드가 A 모드인 경우, 전방 좌석들 및 후방 좌석들에 동일한 상태의 음향을 출력하는 모드일 수 있다.
음장 모드가 B 모드인 경우, 전방 좌석들을 향해 출력하는 음향의 특성과 후방 좌석들을 향해 출력하는 음향의 특성을 독립적으로, 다르게 하는 모드일 수 있다. 즉, 음장 모드가 B 모드인 경우, 전방 좌석들 및 후방 좌석들 각각에 독립적인 음향이 출력되도록 하는 모드일 수 있다.
제1 초기 감쇠 시간 항목(720)은 도 5에서 설명된, 제1 가상 음향 신호에서 추출된 초기 감쇠 시간을 나타내는 항목일 수 있다.
제1 잔향 시간 항목(730) 및 제2 잔향 시간 항목(740)은 도 5에서 설명된 제1 가상 음향 신호에서 추출된 잔향 시간들을 나타내는 항목일 수 있다.
제2 초기 감쇠 시간 항목(750)은 도 5에서 설명된, 제2 가상 음향 신호에서 추출된 초기 감쇠 시간을 나타내는 항목일 수 있다.
제2 가상 음향 신호는 위에서 설명된 탑승자 신호 또는 변화된 가상 음향 신호와 동일한 신호일 수 있다.
제3 잔향 시간 항목(760) 및 제4 잔향 시간 항목(770)은 제2 가상 음향 신호로부터 추출된 잔향 시간들을 나타내는 항목일 수 있다.
제1 초기 감쇠 시간 항목(720), 제1 잔향 시간 항목(730), 제2 잔향 시간 항목(740), 제2 초기 감쇠 시간 항목(750), 제3 잔향 시간 항목(760), 제4 잔향 시간 항목(770) 각각은 수치 범위로 표현될 수 있다.
수치 범위는 도 7에서 도시된 바와 같이, 특정 조건으로 식별될 수 있다.
예를 들어, condition 1은 0.1ms ~0.15ms의 범위를 가질 수 있다.
탑승자 수 항목(780)은 캐빈 내에 탑승한 사람의 수를 나타낼 수 있다.
탑승자 좌석 위치 항목(790)은 캐빈 내에 탑승한 하나 이상의 탑승자들이, 어느 좌석에 위치했는지를 나타내는 항목일 수 있다.
예를 들어, CASE 1은 캐빈 내에 4명이 탑승하고, 1명은 운전석에, 3명은 후방 좌석들에 앉아 있는 경우일 수 있다.
필터 세트 값 항목(795)은 도 2에서 설명된 복수의 스피커들(171 내지 179) 각각에 포함된 필터의 셋팅 값들의 조합을 나타내는 항목일 수 있다.
필터의 셋팅 값은 복수의 필터들 각각에서 출력되는 음향 신호의 크기, 음향 신호의 주파수 대역 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
프로세서(190)는 탑승자 수 및 탑승자 좌석 위치를 포함하는 탑승 상황에 따라 필터 세트 값을 미리 설정하여, 음장 테이블(700)에 포함시킬 수 있다.
다시, 도 3을 설명한다.
프로세서(190)는 마이크로폰(130)을 통해 음향 신호를 감지하고(S307), 저장된 음장 테이블을 이용하여, 감지된 음향 신호에 매칭되는 탑승 항목들 및 필터 세트를 결정한다(S309).
프로세서(190)는 마이크로폰(130)을 통해 입력된 음향 신호의 특성들 및 음향 신호에서 기준 신호를 제거한 탑승자 신호의 특성들을 추출할 수 있다.
프로세서(190)는 추출된 음향 신호의 특성들 및 탑승자 신호의 특성들에 대응하는 탑승 항목들을 결정하고, 결정된 탑승 항목들에 대응하는 필터 세트 값을 음장 테이블로부터 획득할 수 있다.
프로세서(190)는 결정된 필터 세트 값에 매칭되는 음향을 출력하도록, 음향 출력부(170)의 동작을 제어한다(S311).
프로세서(190)는 마이크로폰(130)에 입력된 음향 신호에 따른 필터 세트 값을 결정하고, 결정된 필터 세트 값으로, 음향을 출력하도록, 복수의 스피커들(171 내지 179)의 동작을 제어할 수 있다.
탑승 상황에 따라 수신된 음향 신호에 기초하여, 필터 세트 값을 결정하는 실제 예를 도 8을 참조하여, 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 탐지된 탑승 상황에 맞는 필터 세트 값을 결정하는 구성을 설명한다.
도 8에서, 음장 모드는 전방 좌석들 및 후방 좌석들에 독립적은 음향을 출력하도록 하는 B 모드로 설정되어 있음을 가정한다. 음장 모드는 사용자의 선택에 따라 설정될 수 있다.
프로세서(190)는 마이크로폰(130)을 통해 음향 신호를 수신할 수 있다.
프로세서(190)는 수신된 음향 신호의 초기 감쇠 시간 및 제1,2 잔향 시간을 추출할 수 있다.
그 후, 프로세서(190)는 미리 저장된 기준 신호로부터 수신된 음향 신호를 제거한, 탑승자 신호를 획득할 수 있다.
프로세서(190)는 획득된 탑승자 신호의 초기 감쇠 시간 및 제1,2 잔향 시간을 추출할 수 있다.
프로세서(190)는 메모리(150)에 저장된 음장 테이블을 이용하여, 추출된 음향 신호의 초기 감쇠 시간, 제1,2 잔향 시간 및 탑승자 신호의 초기 감쇠 시간, 제1,2 잔향 시간에 매칭되는 탑승 상황을 검색할 수 있다. 여기서, 탑승 상황은 탑승자 수 및 탑승자 좌석 위치를 포함할 수 있다.
프로세서(190)는 탑승자 수가 4명이고, 탑승자 좌석 위치가 CASE 1에 해당되는 경우, 필터 세트 값을 12로 결정할 수 있다.
즉, 프로세서(190)는 마이크로폰(130)에 입력된 음향 신호를 통해, 현재 탑승 상황에 맞는 필터 세트 값을 결정할 수 있고, 결정된 필터 세트 값으로, 음장들을 형성하도록, 복수의 스피커들(171 내지 179)을 제어할 수 있다.
이에 따라, 탑승 상황에 맞는 개인화된 음장이 구현될 수 있어, 사용자의 만족도가 향상될 수 있다.
도 9는 종래 기술에 따라, 음장 모드만을 이용하여, 음장을 구현하는 예이고, 도 10은 본 발명의 실시 예에 따라 음장 모드 및 탑승 상황을 고려하여, 음장을 구현하는 예를 보여준다.
도 9 및 도 10에서는 도 8과 같은 탑승 상황임을 가정한다. 즉, 탑승 상황은 탑승자가 4명이고, 운전석에 1명, 후방 좌석들에 3명이 탑승하고 있는 상황이다.
또한, 도 9 및 도 10에서는 도 7에서 설명한 음장 모드가 B 모드에 있음을 가정한다.
도 9를 참조하면, 종래의 경우, 사용자의 선택에 따라 음장 모드가 B 모드로 선정되면, 제1 음장(910) 및 제2 음장(930)이 구현되도록, 복수의 스피커들(174 내지 179)의 필터 계수들이 설정되었다.
제1 음장(910)은 보조석에 탑승자가 없음에도 불구하고, 보조석을 고려한 필터 계수들이 적용됨에 따라, 운전석에 탑승한 탑승자는 최적화된 음향을 들을 수 없게 된다.
도 10을 참조하면, 사용자의 선택에 따라 음장 모드가 B 모드로 설정되었음에도 불구하고, 탑승자의 수 및 탑승자의 좌석 위치가 고려됨에 따라, 운전석에 탑승한, 운전자에게 최적화된 제3 음장(920)이 제공되도록, 복수의 스피커들(174 내지 179)의 필터 계수들이 설정될 수 있다.
이에 따라, 사용자가 음장 모드만 설정해 놓더라도, 탑승 상황에 맞는, 최적화된 음장들이 구현될 수 있다. 이로 인해, 차량의 탑승자들은 개인화된 음장을 체감할 수 있어, 청각적 만족도가 향상될 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 차량의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
특히, 도 11은 마이크로폰(130)을 통해 입력된 음향 신호에 기초하여, 결정된 제1 탑승 정보와, 카메라(140)를 통해 촬영된 영상에 기초하여, 결정된 제2탑승 정보가 일치하지 않는 경우, 제1 탑승 정보에 매칭되는 제1 필터 세트 값을 제2 탑승 정보에 매칭되는 제2 필터 세트 값으로 변경하는 실시 예이다.
도 11을 참조하면, 프로세서(190)는 마이크로폰(130)에 입력된 음향 신호에 기초하여 획득된 제1 탑승 정보에 매칭되는 제1 필터 세트 값을 획득한다(S1101).
제1 탑승 정보에 매칭되는 제1 필터 세트 값을 획득하는 과정은 도 3의 실시 예가 이용될 수 있다.
프로세서(190)는 카메라(140)를 통해 제2 탑승 정보를 획득한다(S1103).
프로세서(190)는 카메라(140)를 통해 촬영된 영상을 이용하여, 탑승자 수 및 탑승자의 좌석 위치를 결정할 수 있다. 이를 위해, 카메라(140)는 RGB 카메라 또는 IR(적외선) 카메라가 사용될 수 있다.
프로세서(190)는 카메라(140)를 통해 촬영된 영상으로부터 탑승자의 얼굴을 인식하고, 인식된 얼굴의 개수를 탑승자의 수로 결정할 수 있다.
또한, 프로세서(190)는 촬영된 영상에서 인식된 얼굴이 어느 영역에 위치하는지를 판단하여, 탑승자의 좌석 위치를 결정할 수 있다.
결과적으로, 프로세서(190)는 촬영된 영상으로부터 탑승자의 수 및 각 탑승자의 좌석 위치를 포함하는 제2 탑승 정보를 획득할 수 있다.
프로세서(190)는 제1 탑승 정보와 제2 탑승 정보가 일치하는지를 판단한다(S1105).
프로세서(190)는 제1 탑승 정보와 제2 탑승 정보가 일치하는 경우, 제1 필터 세트 값에 기초하여, 복수의 스피커들(171 내지 179)의 출력을 제어한다(S1107).
프로세서(190)는 제1 탑승 정보와 제2 탑승 정보가 일치하는 경우, 제1 탑승 정보가 정확하게 인식된 것으로 판단할 수 있다.
프로세서(190)는 제1 탑승 정보와 제2 탑승 정보가 일치하지 않는 경우, 제2 탑승 정보에 매칭되는 제2 필터 세트 값을 획득하고, 제1 필터 세트 값을 제2 필터 세트 값으로 변경한다(S1109).
프로세서(190)는 제1 탑승 정보와 제2 탑승 정보가 일치하지 않는 경우, 제2 탑승 정보를 기준으로, 필터 세트 값을 보정할 수 있다.
이는, 마이크로폰(130)에 입력된 음향 신호에 잡음이 포함되어, 정확한 탑승 정보가 추출될 수 없는 상황이 발생할 수 있기 때문이다.
프로세서(190)는 제1 탑승 정보와 제2 탑승 정보가 일치하지 않은 경우, 음장 테이블을 이용하여, 제2 탑승 정보에 매칭되는 제2 필터 세트 값을 획득할 수 있다.
프로세서(190)는 변경된 제2 필터 세트 값에 기초하여, 복수의 스피커들(171 내지 179)의 출력을 제어한다(S1111).
이와 같이, 도 11의 실시 예에 따르면, 차량 내의 탑승 정보가 더 정확히 파악될 수 있어, 탑승자들에게 보다 최적화된 음장이 제공될 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다. 또한, 상기 컴퓨터는 상기 프로세서를 포함할 수도 있다.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고, 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (15)

  1. 차량에 있어서,
    카메라;
    마이크로폰;
    복수의 스피커들;
    탑승 항목들, 가상 음향 항목들 및 필터 세트 값들 간의 대응 관계들을 포함하는 음장 테이블을 저장하는 메모리; 및
    상기 마이크로폰을 통해 음향 신호를 수신하고, 상기 음장 테이블을 이용하여, 수신된 음향 신호의 특성들에 매칭되는 제1 필터 세트 값을 결정하고, 결정된 제1 필터 세트 값에 따라 음향을 출력하도록, 상기 복수의 스피커들의 출력을 제어하는 프로세서를 포함하고,
    상기 탑승 항목들은, 탑승자 수 및 각 탑승자의 좌석 위치를 포함하고,
    상기 가상 음향 항목들은, 상기 스피커로부터 출력된 기준 신호가 반사되어 상기 마이크로폰에 입력될 때 입력되는 제1 가상 음향 신호의 특성과 상기 기준 신호에서 상기 제1 가상 음향 신호가 제거된 제2 가상 음향 신호의 특성을 포함하고,
    각각의 제1, 제2 가상 음향 신호들은, 초기 감쇠 시간, 제1 잔향 시간 및 제2 잔향 시간을 포함하며,
    상기 필터 세트 값은, 상기 복수의 스피커들 각각에 포함된 복수의 필터들 각각의 셋팅 값들의 조합을 나타내는 값이고,
    상기 각 필터의 셋팅 값은, 음향 신호의 크기와 음향 신호의 주파수 대역 중 하나 이상을 포함하며,
    상기 프로세서는
    상기 음향 신호의 특성들 및 상기 차량의 내부에 탑승자가 없는 상태에서 상기 마이크로폰에 입력된 기준 신호에서 상기 음향 신호를 제거한 탑승자 신호의 특성들을 추출하고,
    상기 메모리에 저장된 음장 테이블을 이용하여 상기 음향 신호의 특성들 및 상기 탑승자 신호의 특성들에 매칭되는 제1 탑승 항목들을 결정하고,
    상기 음장 테이블을 이용하여 상기 결정한 제1 탑승 항목들에 매칭되는 제1 필터 세트 값을 결정하고,
    상기 카메라를 통해 촬영된 영상으로부터 상기 탑승자 수 및 상기 각 탑승자의 좌석 위치를 포함하는 제2 탑승 항목들을 획득하고,
    상기 제1 탑승 항목들과 상기 제2 탑승 항목들을 비교하고,
    상기 제1 탑승 항목들과 상기 제2 탑승 항목들이 동일한 경우, 상기 결정된 제1 필터 세트 값을 기초로 음향을 출력하도록 상기 복수의 스피커들의 출력을 제어하고,
    상기 제1 탑승 항목들과 상기 제2 탑승 항목들이 다를 경우, 상기 음장 테이블을 이용하여 상기 제2 탑승 항목들에 매칭되는 제2 필터 세트 값을 결정하고, 상기 결정된 제2 필터 세트 값을 기초로 음향을 출력하도록 상기 복수의 스피커들의 출력을 제어하는
    차량.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 제1 탑승 항목들과 상기 제2 탑승 항목들이 다를 경우, 상기 음장 테이블을 이용하여, 상기 제1 필터 세트 값을 상기 제2 필터 세트 값으로 변경하는
    차량.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 복수의 스피커들을 포함하는 차량의 동작 방법에 있어서,
    탑승 항목들, 가상 음향 항목들 및 필터 세트 값들 간의 대응 관계들을 포함하는 음장 테이블을 메모리에 저장하는 단계, 상기 탑승 항목들은 탑승자 수 및 각 탑승자의 좌석 위치를 포함하고, 상기 가상 음향 항목들은 스피커로부터 출력된 기준 신호가 반사되어 마이크로폰에 입력될 때 입력되는 제1 가상 음향 신호의 특성과 상기 기준 신호에서 상기 제1 가상 음향 신호가 제거된 제2 가상 음향 신호의 특성을 포함하고, 각각의 제1, 제2 가상 음향 신호들은 초기 감쇠 시간, 제1 잔향 시간 및 제2 잔향 시간을 포함하며, 상기 필터 세트 값은 상기 복수의 스피커들 각각에 포함된 복수의 필터들 각각의 셋팅 값들의 조합을 나타내는 값이고, 상기 각 필터의 셋팅 값은, 음향 신호의 크기와 음향 신호의 주파수 대역 중 하나 이상을 포함하고;
    상기 마이크로폰을 통해 음향 신호를 수신하는 단계;
    상기 음향 신호의 특성들 및 상기 차량의 내부에 탑승자가 없는 상태에서 상기 마이크로폰에 입력된 기준 신호에서 상기 음향 신호를 제거한 탑승자 신호의 특성들을 추출하는 단계;
    상기 메모리에 저장된 음장 테이블을 이용하여 상기 음향 신호의 특성들 및 상기 탑승자 신호의 특성들에 매칭되는 제1 탑승 항목들을 결정하는 단계;
    상기 음장 테이블을 이용하여 상기 결정한 제1 탑승 항목들에 매칭되는 제1 필터 세트 값을 결정하는 단계;
    카메라를 통해 촬영된 영상으로부터 상기 탑승자 수 및 상기 각 탑승자의 좌석 위치를 포함하는 제2 탑승 항목들을 획득하는 단계;
    상기 제1 탑승 항목들과 상기 제2 탑승 항목들을 비교하는 단계; 및
    상기 제1 탑승 항목들과 상기 제2 탑승 항목들이 동일한 경우, 상기 결정된 제1 필터 세트 값을 기초로 음향을 출력하도록 상기 복수의 스피커들의 출력을 제어하고, 상기 제1 탑승 항목들과 상기 제2 탑승 항목들이 다를 경우, 상기 음장 테이블을 이용하여 상기 제2 탑승 항목들에 매칭되는 제2 필터 세트 값을 결정하고, 상기 결정된 제2 필터 세트 값을 기초로 음향을 출력하도록 상기 복수의 스피커들의 출력을 제어하는 단계를 포함하는
    차량의 동작 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제1 탑승 항목들과 상기 제2 탑승 항목들이 다를 경우, 상기 음장 테이블을 이용하여, 상기 제1 필터 세트 값을 상기 제2 필터 세트 값으로 변경하는 단계를 더 포함하는
    차량의 동작 방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 복수의 스피커들을 포함하는 차량의 동작 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 있어서,
    상기 차량의 동작 방법은
    탑승 항목들, 가상 음향 항목들 및 필터 세트 값들 간의 대응 관계들을 포함하는 음장 테이블을 메모리에 저장하는 단계, 상기 탑승 항목들은 탑승자 수 및 각 탑승자의 좌석 위치를 포함하고, 상기 가상 음향 항목들은 스피커로부터 출력된 기준 신호가 반사되어 마이크로폰에 입력될 때 입력되는 제1 가상 음향 신호의 특성과 상기 기준 신호에서 상기 제1 가상 음향 신호가 제거된 제2 가상 음향 신호의 특성을 포함하고, 각각의 제1, 제2 가상 음향 신호들은 초기 감쇠 시간, 제1 잔향 시간 및 제2 잔향 시간을 포함하며, 상기 필터 세트 값은 상기 복수의 스피커들 각각에 포함된 복수의 필터들 각각의 셋팅 값들의 조합을 나타내는 값이고, 상기 각 필터의 셋팅 값은, 음향 신호의 크기와 음향 신호의 주파수 대역 중 하나 이상을 포함하고;
    상기 마이크로폰을 통해 음향 신호를 수신하는 단계;
    상기 음향 신호의 특성들 및 상기 차량의 내부에 탑승자가 없는 상태에서 상기 마이크로폰에 입력된 기준 신호에서 상기 음향 신호를 제거한 탑승자 신호의 특성들을 추출하는 단계;
    상기 메모리에 저장된 음장 테이블을 이용하여 상기 음향 신호의 특성들 및 상기 탑승자 신호의 특성들에 매칭되는 제1 탑승 항목들을 결정하는 단계;
    상기 음장 테이블을 이용하여 상기 결정한 제1 탑승 항목들에 매칭되는 제1 필터 세트 값을 결정하는 단계;
    카메라를 통해 촬영된 영상으로부터 상기 탑승자 수 및 상기 각 탑승자의 좌석 위치를 포함하는 제2 탑승 항목들을 획득하는 단계;
    상기 제1 탑승 항목들과 상기 제2 탑승 항목들을 비교하는 단계; 및
    상기 제1 탑승 항목들과 상기 제2 탑승 항목들이 동일한 경우, 상기 결정된 제1 필터 세트 값을 기초로 음향을 출력하도록 상기 복수의 스피커들의 출력을 제어하고, 상기 제1 탑승 항목들과 상기 제2 탑승 항목들이 다를 경우, 상기 음장 테이블을 이용하여 상기 제2 탑승 항목들에 매칭되는 제2 필터 세트 값을 결정하고, 상기 결정된 제2 필터 세트 값을 기초로 음향을 출력하도록 상기 복수의 스피커들의 출력을 제어하는 단계를 포함하는
    컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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