KR19980013312U

KR19980013312U - Audio Sound Compensator for Cars

Info

Publication number: KR19980013312U
Application number: KR2019960026912U
Authority: KR
Inventors: 장정일
Original assignee: 양재신; 대우자동차 주식회사
Priority date: 1996-08-30
Filing date: 1996-08-30
Publication date: 1998-06-05

Abstract

본 고안은 자동차의 오디오장치에 관한 것으로, 자동차용 능동소음 제어장치에 있어서, 차실내의 음신호를 감지하여 전기적인 신호로 변환시키는 마이크로폰(10)과, 상기 마이크로폰(10)으로부터 입력된 전기적인 신호를 일정크기의 음레벨로 변환시켜 처리하는 신호처리부(20)와, 음향을 발생시키는 오디오(40)와, 상기 오디오(40)를 온 또는 오프시키거나 음향레벨을 조정시키는 레벨조작부(45)와, 상기 오디오(40)로부터 출력된 신호를 일정크기로 증폭시키는 증폭기(50)와, 상기 증폭기(50)로부터 증폭된 음신호중에 고음, 중음 또는 저음부만 분리시켜 외부로 출력시키는 복수개의 고음스피커(60, 61)와, 중음스피커(62, 63)와, 저음스피커(64, 65)와, 상기 신호처리부(20)로 입력된 음신호와 오디오(40)로부터 입력되는 오디오음향을 비교하고 판단하여 증폭기(50)로 제어신호를 출력시키는 제어부(30)를 포함하여 능동적인 소음보상을 제어하여 자동차의 실내노이즈(Noise)는 저감시키고, 오디오음향은 일정레벨로 보상시킨 것이다.The present invention relates to an audio device of an automobile, and in an active noise control apparatus for a vehicle, a microphone 10 for detecting a sound signal in a vehicle and converting the signal into an electrical signal, and an electrical input from the microphone 10. A signal processor 20 for converting and processing a signal into a sound level of a predetermined size, an audio 40 for generating sound, and a level manipulator 45 for turning the audio 40 on or off or adjusting a sound level. And an amplifier 50 for amplifying the signal output from the audio 40 to a predetermined size, and a plurality of high-pitched speakers for separating the high, middle, or low frequencies of the sound signal amplified from the amplifier 50 and outputting it to the outside. Comparing and determining the sound signals inputted to the 60 and 61, the midrange speakers 62 and 63, the bass speakers 64 and 65, and the signal processor 20 and the audio sound input from the audio 40 Amplifier (50) By controlling an active noise compensation by a control unit 30 that outputs a control signal to an indoor noise (Noise) of the vehicle and reducing, the audio sound is obtained by compensating a predetermined level.

Description

Audio Sound Compensation Device of Car

본 고안은 자동차의 오디오에 관한 것으로, 특히 능동적인 소음보상을 제어하여 자동차의 실내노이즈(Noise)는 저감시키고, 오디오음향은 일정레벨로 보상시키는 자동차의 오디오음향 보상장치에 관한 것이다.The present invention relates to an audio of a car, and more particularly, to an apparatus for compensating an audio sound of a car by controlling active noise compensation to reduce indoor noise of a car and compensating audio sound at a predetermined level.

종래에 자동차를 주행할 때에는 외부로부터 발생되는 외부노이즈와 자동차의 내부에서 발생되는 내부노이즈가 각각 발생한다. 외부노이즈는 외부의 다른 자동차나 천연적 또는 인위적인 환경노이즈 등이 있고, 내부노이즈는 자동차를 구동시키는 엔진의 소음이나 에어콘 또는 오디오음향 등이 있다. 특히 자동차를 고속으로 주행할 때에 자연적으로 발생되는 바람에 의한 노이즈는 고주파의 노이즈로 작용된다.Conventionally, when driving a vehicle, external noise generated from the outside and internal noise generated inside the vehicle are generated. The external noise may be an external vehicle or natural or artificial environmental noise, and the internal noise may be an engine noise, an air conditioner, or an audio sound that drives the vehicle. In particular, wind noise generated naturally when driving a car at high speed acts as a high frequency noise.

따라서, 종래에 자동차의 윈도우를 개방한 상태에서 오디오를 작동시켜 두었을 때에, 외부노이즈 및 내부노이즈에 의해 오디오의 음향이 감쇠되므로, 오디오음향을 청취하기 위해서는 볼륨을 일정레벨이상으로 조절하여야 하는 단점이 있었다.Therefore, when the audio is operated in the state in which the window of the vehicle is opened in the prior art, the sound of the audio is attenuated by the external noise and the internal noise, so that the volume must be adjusted above a certain level in order to listen to the audio sound. There was this.

이러한 단점을 감안하여 능동적인 소음제어방법이 제시되었다. 이러한 방법은 외부로부터 또는 자연적으로 발생된 노이즈를 제거하기 위하여, 상기 노이즈와 반대되는 위상을 갖는 인위적인 노이즈 또는 음향을 발생시켜 자연적인 노이즈를 상쇄시킴으로써, 자연적으로 발생된 노이즈를 저감시킬 수 있었다.In consideration of these disadvantages, an active noise control method has been proposed. This method can reduce the naturally generated noise by canceling the natural noise by generating artificial noise or sound having a phase opposite to the noise to remove the noise generated from the outside or naturally.

그러나, 이와 같은 능동적인 소음제어방법으로는 제거해야 할 노이즈외에 필요로 하는 음향까지 모두 상쇄시키는 문제가 노출되었다. 그러므로, 자동차의 실내에 잔존하는 노이즈를 제거하기 위한 소음제어로는 오디오로부터 출력되는 음향을 청취할 수 없게 된다.However, such an active noise control method has exposed a problem of canceling all the necessary sounds in addition to the noise to be removed. Therefore, the noise control for removing the noise remaining in the interior of the vehicle cannot hear the sound output from the audio.

본 고안은 상기와 같은 문제를 해소하기 위한 것으로, 자동차의 실내에 잔존하는 노이즈성분은 저감시키고, 청취하고자하는 오디오음향은 일정레벨로 보상시키는 능동적인 음레벨보상을 제어하는 자동차의 오디오음향 보상장치를 제공하기 위한 것이 목적이다.The present invention is to solve the above problems, to reduce the noise components remaining in the interior of the car, audio sound compensation device for controlling the active sound level compensation to compensate the audio sound to listen to a certain level The purpose is to provide.

도 1은 본 고안에 관한 자동차의 오디오음향 보상장치의 블록도,1 is a block diagram of an audio sound compensation apparatus for a vehicle according to the present invention;

도 2는 본 고안이 적용된 오디오음향 보상장치의 장착상태도.2 is a mounting state of the audio sound compensation device to which the present invention is applied.

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣♣ Explanation of symbols for main part of drawing ♣

10: 마이크로폰20: 신호처리부10: microphone 20: signal processing unit

30: 제어부40: 오디오30: control unit 40: audio

45: 레벨조작부50: 증폭기45: level control unit 50: amplifier

60, 61: 고음스피커62, 63: 중음스피커60, 61: treble speakers 62, 63: mid-speakers

64, 65: 저음스피커64, 65: Bass Speaker

이에 본 고안은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 자동차용 능동소음 제어장치에 있어서, 차실내의 음신호를 감지하여 전기적인 신호로 변환시키는 마이크로폰과, 상기 마이크로폰으로부터 입력된 전기적인 신호를 일정크기의 음레벨로 변환시켜 처리하는 신호처리부와, 음향을 발생시키는 오디오와, 상기 오디오를 온 또는 오프시키거나 음향레벨을 조정시키는 레벨조작부와, 상기 오디오로부터 출력된 신호를 일정크기로 증폭시키는 증폭기와, 운전석전면의 인스트루먼트패널일측에 장착되어 상기 증폭기로부터 증폭된 음신호중에 고음부만 분리시켜 외부로 출력시키는 복수개의 고음스피커와, 도어측면에 장착되어 상기 증폭기로부터 증폭된 음신호중에 중음부만 분리시켜 외부로 출력시키는 복수개의 중음스피커와, 뒷좌석후면의 쉘프트림일측에 장착되어 상기 증폭기로부터 증폭된 음신호중에 저음부만 분리시켜 외부로 출력시키는 복수개의 저음스피커와, 상기 신호처리부로 입력된 음신호와 오디오로부터 입력되는 오디오음향을 비교하고 판단하여 증폭기로 제어신호를 출력시키는 제어부를 포함하여 이루어진 것이 특징이다.In order to achieve the above object, the present invention provides an active noise control device for a vehicle, comprising: a microphone for detecting a sound signal in a vehicle and converting the signal into an electrical signal, and converting the electrical signal input from the microphone into a predetermined size. A signal processing unit for converting and processing a sound level, audio for generating sound, a level operation unit for turning the audio on or off, or adjusting the sound level, an amplifier for amplifying a signal output from the audio to a predetermined size; A plurality of high-pitched loudspeakers mounted on one side of the instrument panel on the front of the driver's seat separates the high-pitched sound from the amplified sound signal from the amplifier and outputs to the outside, and the middle is separated from the sound signal amplified from the amplifier by the door. A plurality of midspeakers to output and one side of the shell rim on the back seat The control unit outputs a control signal to the amplifier by comparing and determining a plurality of low sound speakers that separate only the low sound portion from the sound signal amplified by the amplifier and outputting it to the outside, and the sound signal input to the signal processor and the audio sound input from the audio. It is characterized by including a control unit to make.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안에 관한 자동차의 오디오음향 보상장치를 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, referring to the audio sound compensator for a vehicle according to the present invention based on the accompanying drawings.

도 1은 자동차의 오디오음향을 보상하는 장치를 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 고안이 적용된 오디오음향 보상장치의 장착상태도이다.1 is a block diagram showing an apparatus for compensating audio sound of a vehicle, and FIG. 2 is a mounting state diagram of an audio sound compensating device to which the present invention is applied.

마이크로폰(10)은 자동차의 외부로부터 발생되어 실내로 유입되는 외부노이즈나 자체의 엔진소음이나 각종의 전장품으로부터 발생되는 전자파노이즈성분과, 자동차에 장착된 스피커로부터 출력된 음향신호 등을 감지하여 음향신호를 전기적인 신호로 변환시키는 것으로, 자동차의 내부일측에 장착된다.The microphone 10 detects external noise generated from the outside of the vehicle and introduced into the room, electromagnetic noise generated from its own engine noise or various electrical appliances, and acoustic signals output from the speaker mounted on the vehicle. By converting into an electrical signal, it is mounted on one side of the inside of the vehicle.

신호처리부(20)는 상기 마이크로폰(10)으로부터 변환된 전기적인 신호를 일정크기의 음레벨로 변환시키는 것으로, 입력되는 전기적인 신호중에 포함된 다양한 음레벨을 처리한다.The signal processor 20 converts the electrical signal converted from the microphone 10 into a sound level of a predetermined size, and processes various sound levels included in the input electrical signal.

제어부(30)는 상기 신호처리부(20)로부터 인가된 음레벨과 오디오로부터 출력되는 순수한 음향신호를 비교하고 판단하여 제어신호를 출력시킨다.The controller 30 compares and determines the sound level applied from the signal processor 20 with the pure sound signal output from the audio and outputs a control signal.

오디오(40)는 내장된 FM/AM라디오나 카세트테이프레코더 또는 CD플레이어 등으로부터 음신호를 발생시키거나 발생된 음신호를 처리하여 상기 제어부(30)와 증폭기로 출력시킨다. 레벨조작부(45)는 상기 오디오(40)에서 출력되는 음신호의 음량이나 음의 고저 또는 음색 등의 레벨을 외부에서 수동으로 조작할 수 있는 다수의 조작레버로 구성된다.The audio 40 generates a sound signal from a built-in FM / AM radio, a cassette tape recorder or a CD player, or processes the generated sound signal and outputs the sound signal to the controller 30 and an amplifier. The level control section 45 is composed of a plurality of operation levers that can manually manipulate the level of the volume of the sound signal output from the audio 40, the level of the sound or the tone, or the like manually from the outside.

증폭기(50)는 상기 오디오(40)로부터 출력된 음신호를 일정크기로 전압레벨로 증폭시켜 스피커로 출력시킨다. 또한, 증폭기(50)는 제어부(30)로부터 출력된 제어신호로 오디오로부터 출력된 음신호를 증감시켜 스피커로 출력시킨다.The amplifier 50 amplifies the sound signal output from the audio 40 to a voltage level to a predetermined level and outputs it to the speaker. In addition, the amplifier 50 increases or decreases the sound signal output from the audio by the control signal output from the control unit 30 to output to the speaker.

고음스피커(60, 61)는 트위터(Tweeter)로 대체로 3,000Hz이상의 높은 AF(Audio Frequency; 가청주파수)만을 취급하도록 설계된 스피커이며, 운전석전면의 인스트루먼트패널의 상단양측에 장착된다.The treble speakers 60 and 61 are tweeters, which are generally designed to handle only high AF (audio frequency) of more than 3,000 Hz, and are mounted on both upper sides of the instrument panel in front of the driver's seat.

중음스피커(62, 63)는 스쿼커(Squawker)로 500∼5,000Hz의 중음역을 담당하는 스피커이며, 도어내측에 각각 장착된다.The midrange speakers 62 and 63 are squawkers, which are in charge of the midrange of 500 to 5,000 Hz, and are mounted inside the doors, respectively.

저음스피커(64, 65)는 우퍼(Woofer)로 낮은 가청주파수를 비교적 높은 전력레벨로 재생할 수 있도록 설계된 스피커이며, 뒷좌석후면의 쉘프트림의 양단에 설치된다. 상기 고음스피커(60, 61), 중음스피커(62, 63) 및 저음스피커(64, 65)는 총칭해서 3-웨이(Way)방식의 스피커로 각각 가청주파수의 음역을 분리해서 출력시킨다.Bass speakers 64, 65 are woofers (Woofer) is a speaker designed to reproduce a low audible frequency at a relatively high power level, it is installed on both ends of the shell rim of the rear seat rear. The treble speakers 60 and 61, the mid-speakers 62 and 63, and the bass speakers 64 and 65 are collectively referred to as 3-way loudspeakers to separately output sound ranges of an audible frequency.

이와 같이 구성된 본 고안에 관한 작용을 설명하면, 차실내에 장착된 마이크로폰(10)이 자동차의 주행시에 발생하는 노이즈, 엔진의 구동으로 발생되는 노이즈 또는 차실내의 자체적인 노이즈 등과 같은 외부의 노이즈와, 각각의 스피커(60-65)로부터 출력되는 음향신호를 입력받는다.Referring to the operation according to the present invention configured as described above, the microphone 10 mounted in the interior of the vehicle and the external noise, such as noise generated when driving the car, noise generated by driving the engine or its own noise in the vehicle interior, etc. , And receives the sound signal output from each speaker (60-65).

즉, 오디오(40)를 작동시킨 후에 레벨조작부(45)를 통해 수동으로 출력되는 음향의 각종 레벨을 조정하면, 오디오(40)에서 발생된 음향신호는 제어부(30) 및 증폭기(50)로 출력된다. 증폭기(50)는 상기 오디오(40)로부터 출력된 음신호를 일정크기의 전압신호로 증폭시키고, 음역별로 분리시켜 고음, 중음 및 저음스피커(60-65)로 음신호를 출력시킨다. 따라서, 고음스피커(60, 61)는 고역의 가청주파수만을 증폭시켜 출력하고, 중음스피커(62, 63)는 중대역의 가청주파수를 증폭시켜 출력시킨다. 또한, 저음스피커(64, 65)는 저역의 가청주파수를 증폭시켜 차실내로 출력시킨다.That is, after operating the audio 40 and adjusting the various levels of the sound manually output through the level control unit 45, the sound signal generated from the audio 40 is output to the controller 30 and the amplifier 50 do. The amplifier 50 amplifies the sound signal output from the audio 40 into a voltage signal having a predetermined magnitude, and separates the sound signal for each sound region and outputs the sound signal to the high, middle and low sound speakers 60-65. Accordingly, the high pitched loudspeakers 60 and 61 amplify and output only the high frequency audible frequency, and the midrange loudspeakers 62 and 63 amplify and output the mid-range audible frequency. In addition, the bass speakers (64, 65) amplifies the low-frequency audible frequency and outputs it to the vehicle interior.

이때, 마이크로폰(10)은 차실내의 모든 음에 대한 주파수신호를 감지하여 전기적인 신호로 변환시킨 후에 신호처리부(20)로 출력시키고, 신호처리부(20)는 음역별로 해당하는 전압레벨로 변환시켜 제어부(30)로 출력시킨다.At this time, the microphone 10 detects the frequency signal for all the sound in the vehicle and converts it into an electrical signal and outputs it to the signal processor 20, and the signal processor 20 converts the voltage level corresponding to each sound region. Output to the control unit 30.

제어부(30)는 상기 신호처리부(20)에서 입력된 일정대역의 전압레벨과, 상기 오디오(40)로부터 입력된 순수한 음향신호를 비교하여, 신호처리부(20)의 전압레벨중에 포함된 노이즈성분은 상쇄시켜 저감시키고, 각 스피커(60-65)로부터 출력된 음향신호중에 오디오(40)의 순수한 음향신호와 부합되지 않는 음향이 섞인 상태로 출력되는 전압레벨에 대해서는 증폭기(50)를 제어하여 고음, 중음 또는 저음스피커(60-65)로 출력되는 음신호를 조절시켜 오디오(40)의 원음만이 출력되게 한다.The controller 30 compares the voltage level of the predetermined band input from the signal processor 20 with the pure sound signal input from the audio 40, and the noise component included in the voltage level of the signal processor 20 is The amplifier 50 controls the voltage level of the sound signal output from each speaker 60-65 in a state in which sound that does not match the pure sound signal of the audio 40 is mixed. By adjusting the sound signal output to the mid or low speaker (60-65) so that only the original sound of the audio 40 is output.

따라서, 운전자는 보다 향상된 오디오음을 청취할 수 있어 별도로 레벨조작부(45)를 수동으로 조작할 필요없이 자동으로 오디오의 음질을 제어할 수 있다.Therefore, the driver can listen to the improved audio sound and can automatically control the sound quality of the audio without the need of manually operating the level operator 45 separately.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안은 오디오로부터 출력된 음향신호에 혼합된 외부노이즈와 자체적인 내부노이즈 등을 마이크로폰으로 감지하여 노이즈는 감쇄시키고, 저감된 오디오음향의 레벨을 보상시켜 일정한 레벨의 순수한 오디오음향을 출력시킴으로써, 차실내의 정숙 및 향상된 오디오음향을 청취할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention detects the external noise and its own internal noise mixed with the audio signal output from the audio by using a microphone to attenuate the noise, and compensates the level of the reduced audio sound, thereby providing a pure level of pure audio. By outputting sound, there is an effect of listening to quietness and improved audio sound in a vehicle.

Claims

In the active noise control device for automobiles,

A microphone 10 which detects a sound signal in a vehicle and converts the sound signal into an electrical signal;

A signal processor 20 for converting and processing an electrical signal input from the microphone 10 into a predetermined sound level;

Audio 40 for generating sound,

A level manipulator 45 for turning the audio 40 on or off or adjusting the sound level;

An amplifier 50 for amplifying the signal output from the audio 40 to a predetermined size;

A plurality of high pitched loudspeakers 60 and 61 mounted on one side of the instrument panel on the front of the driver's seat to separate only the high pitched portion from the sound signal amplified by the amplifier 50 and output it to the outside;

A plurality of midspeakers 62 and 63 mounted on the side of the door to separate only the mids of the sound signals amplified from the amplifier 50 and output them to the outside;

A plurality of bass speakers 64 and 65 mounted on one side of the rear frame of the rear seat to separate only the bass part from the sound signal amplified by the amplifier 50 and output it to the outside;

And a controller 30 for comparing and determining the sound signal input to the signal processor 20 and the audio sound input from the audio 40 to output a control signal to the amplifier 50. Audio sound compensation device.