KR20000001823A

KR20000001823A - 차량용 자동 음량 제어 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20000001823A
Application number: KR1019980022269A
Authority: KR
Inventors: 김승호
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-06-15
Filing date: 1998-06-15
Publication date: 2000-01-15

Abstract

이 발명은 차량용 자동 음량 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 차량의 속도계를 통해 현재 차량의 속도를 판단하고, 속도 증가시 발생되는 차량별 외부 소음의 차이를 고려한 자동 음량 조절 테이블을 저장하고 있는 메모리로부터 차량 속도에 해당하는 자동 음량 조절 레벨을 읽어들여 증가된 속도에 대응되는 음량이 스피커를 통해 출력되도록 하여, 차량의 속도 변화에 따라 차량 내부에 출력되는 음량이 자동으로 조절되도록 함으로써, 고속시 외부 소음에 의해 미약해진 음량이 자동적으로 커짐에 따라 사용자가 잘 들을 수 있게 하고, 수동 음량 조절에 따른 번거로움과 위험성을 방지한 효과를 가진다.

Description

차량용 자동 음량 제어 장치 및 그 방법

이 발명은 자동차에 관한 것으로, 특히 자동 음량 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 사용되는 음량 장치는 수동으로 음량이 조절되게끔 되어 있다. 즉, 차량용 음량 장치는 단순히 음량 조절의 필요성을 느낀 사용자에 의해 조작되어 차량의 내부에 위치한 스피커를 통해 음량을 출력한다.

차량은 속도가 증가함에 따라 외부적인 소음 즉, 바람 소리, 차량의 엔진 소리, 자동차 타이어의 마찰음 등과 같은 잡음이 비례적으로 커지게 되고, 상대적으로 차량 내부에서 발생되는 음량 즉, 사람과의 대화, 스피커를 통해 전달되는 음량 등과 같은 음량은 외부 소음에 의해 점차적으로 미약해져 간다.

따라서, 사용자는 들리는 음이 미약해질 때마다 음량을 조작하여 크게 올려야 하고, 반대로 신호 대기 혹은 차량의 혼잡으로 인해 저속 운행시에는 고속시 조절하였던 음량을 줄여야 한다.

이러한 수동 음량 조절은 운전중에 불필요한 행동을 증가시킴으로써 사고의 위험성을 높일뿐더러 운전자에게 스트레스를 주는 단점이 있다.

따라서, 이 발명은 종래의 단점을 해결하기 위하여, 차량의 속도의 증감에 따라 차량 내부 스피커를 통해 출력되는 음량의 크기를 자동적으로 조절되도록 하는 차량용 자동 음량 제어 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.

도1은 이 발명의 실시예에 따른 차량용 자동 음량 제어 장치의 블록 구성도이고,

도2는 이 발명의 제1실시예에 따른 차량용 자동 음량 제어 장치의 동작 순서도이고,

도3은 이 발명의 제2실시예에 따른 차량용 자동 음량 제어 장치의 동작 순서도이다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 이 발명은,

차량의 속도계를 통해 현재 차량의 속도를 판단하고, 속도 증가시 발생되는 차량별 외부 소음의 차이를 고려한 자동 음량 조절 테이블을 저장하고 있는 메모리로부터 차량 속도에 해당하는 자동 음량 조절 레벨을 읽어들여 증가된 속도에 대응되는 음량이 스피커를 통해 출력되도록 한다.

상기와 같은 동작을 하는 이 발명의 구성은,

자동음량모드를 선택할 수 있도록 하는 키 패드와;

차량의 속도를 감지하는 속도 감지부와;

차량의 속도에 대응되는 음량을 저장하고 있는 저장부와;

차량에 장착되어 수동 또는 자동으로 음량 조절이 가능한 오디오 장치와;

상기 키 패드에서 출력하는 자동음량 모드 설정 신호에 따라 자동음량조절 모드를 설정하고, 상기 속도 감지부로부터 차량의 속도를 판단하여 상기 저장부로부터 차량 속도에 대응하는 음량을 읽어들이며, 읽어들인 음량과 상기 오디오 장치가 설정하고 있는 음량을 비교하여 자동음량제어를 수행하는 제어부와;

상기 오디오 장치에서 발생한 음을 출력하는 음성 출력부로 이루어진다.

상기에서, 상기 제어부 또는 상기 오디오 장치에서 출력하는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환시키는 디지털/아날로그(digital/analog:이하 D/A라 한다.) 변환부와,

상기 속도 감지부에서 출력하는 신호가 아날로그 신호일 경우, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 아날로그/디지털(analog/digital:이하 A/D라 한다.) 변환부를 더 포함될 수 있다.

상기와 같은 동작을 수행하는 이 발명의 다른 구성은,

자동음량조절 모드를 설정하는 제1단계와;

차량의 속도를 판단하는 제2단계와;

차량의 속도에 대응하는 음량을 읽어들이는 제3단계와;

읽어들인 음량이 출력되도록 오디오 장치의 출력 음량을 조절하는 제4단계와;

차량의 속도를 다시 한번 판단하여 속도 변화가 있었는지를 판단하는 제5단계와;

차량의 속도 변화 유무에 따라 음량 유지 또는 제3단계를 수행하는 단계로 이루어진다.

이하 본 발명의 실시예를 기재한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 한 실시예일 뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 이 발명의 실시예에 따른 차량용 자동 음량 제어 장치의 블록 구성도이다.

도1에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 차량용 자동 음량 제어 장치는,

키 패드(key pad)(100)와, 차속 감지부(200)와, A/D 변환기(300), 저장부(400)와, 제어부(500), 오디오 장치(600)와, D/A 변환기(700), 스피커(800)로 이루어진다.

상기 키패드(100)는 사용자에 의해 조작되며 각종 버튼 또는 스위치등이 장착되어 상기 제어부(500)로 명령 신호를 출력한다.

상기 차속 감지부(200)는 차속을 감지하여 상기 제어부(500)로 출력한다.

상기 A/D 변환기(300)는 상기 속도 감지부(200)의 출력이 아날로그일 경우에 사용되며 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시킨다.

상기 저장부(400)는 상기 제어부(500)에 의해 저장된 정보가 읽혀진다.

상기 오디오 장치(600)는 상기 제어부(500) 또는 사용자에 의해 음량이 제어된다.

상기 D/A 변환기(700)는 상기 제어부(500)의 출력과 상기 오디오 장치(600)의 입력 신호 신호가 다를 때, 또는 상기 오디오 장치(600)와 스피커(800)의 출력 신호가 다를 때 사용되는 것으로, 디지털 출력 신호를 아날로그 신호로 변환시켜 출력한다.

상기 제어부(500)는 입력되는 신호에 따라 해당하는 동작을 수행하여 자동음량조절이 수행되도록 한다.

상기 스피커(800)는 오디오 장치에서 발생한 음을 발생시킨다.

상기에서 키패드(100)는 자동음량조절 모드가 설정되도록 하는 자동음량 모드버튼(110) 및/또는 차속에 대응하는 음량 및 상기 음량을 조절할 수 있는 변수를 타내는 액정 표시장치(130) 및/또는 상기 음량을 조절할 수 있는 변수를 조절하는 신호를 출력하는 가변음량 조절버튼(120)이 장착되어 질 수 있다.

이하, 도2를 참조로 하여 이 발명의 제1실시예에 따른 차량용 음량 제어 장치의 동작을 설명한다.

도2는 이 발명의 실시예에 따른 차량용 자동 음량 제어 장치의 동작 순서도이다.

이항의 동작은 사용자가 오디오 장치(600)를 작동시킨 상태에서 이루어지는 동작이다.

사용자가 키패드(100)에 장착된 자동음량 모드버튼(110)을 조작하지 않으면 상기 제어부(500)는 수동 음량 모드를 유지하고, 자동음량 모드버튼(100)을 조작하면, 상기 자동음량 모드버튼(110)은 온 동작 신호를 상기 제어부(500)로 출력한다.(S100)

그러면, 상기 제어부(500)는 상기 자동음량 모드버튼(100)의 동작 신호를 입력받아, 자동음량조절 모드를 설정한다.(S200)

그리고, 상기 제어부(500)는 자동음량조절 모드를 설정함에 따라 현재 구동중인 자동차의 속도를 판단하기 위해 상기 차속 감지부(200)로부터 신호를 입력받는다.

상기 차속 감지부(200)는 차륜의 회전 또는 이미 공지된 기술에 의해 차의 속도를 감지하며, 감지한 속도를 속도계를 통해 나타내어 사용자가 차속을 확인할 수 있도록 한다. 그리고, 상기 차속 감지부(200)는 상기 속도계를 통해 나타내는 차속을 나타냄과 동시에 상기 제어부(500)로 차속에 대한 신호를 출력한다.

여기서, 상기 차속 감지부(200)는 상기 속도계가 디지털 속도계이면 디지털 신호를, 상기 속도계가 아날로그 속도계이면 아날로그 신호를 상기 제어부(500)로 출력한다.

그러나, 상기 제어부(500)는 디지털 신호만을 처리한다.

그러므로, 상기 차속 감지부(200)의 속도계를 아날로그 속도계로 사용할 경우에는 상기 차속 감지부(200)와 제어부(500) 사이에 A/D 변환기(300)를 추가 설치하여 상기 차속 감지부(200)에서 출력하는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시켜 상기 제어부(500)에 입력되도록 한다.

상기 제어부(500)는 차속에 대한 디지털 신호를 입력받아, 현재 주행중인 자동차의 속도를 판단하고(S300), 판단한 차속이 어느 레벨에 위치하는지를 판단한다(S410 또는 S420...S4n0).

여기서, 상기 어느 레벨이란 상기 저장부(400)에 저장된 차량의 속도 변화를 세분화한 레벨중 소정의 레벨로서, 설계자에 의해 상기 레벨의 세분화가 달라진다.

예를 들어 설명하면, 설계자가 차속 50Km/h를 최소값으로 하고 차속 150Km/h를 최대값으로 한 상태에서, 10Km/h씩을 한 레벨로 설정하면 11레벨이 설정된다. 그러므로, 상기 제어부(500)가 판단한 차속이 60Km/h이면 제2레벨 또는, 차속이 100Km/h이면 제6레벨이 된다.

상기와 같이 설정된 레벨에 대응하는 음량은 상기 저장부(400)에 저장된다.

그러나, 여기서는 다음의 (표 1)과 같은 차량의 속도에 따른 음량을 테이블이 상기 저장부(400)에 저장하고 있다고 한다.

레 벨	차량의 속도(Km/h)	음량 폭의 변화량(dB)
6	150 이상	제6음량
5	110 ∼ 149	제5음량
4	90 ∼ 109	제4음량
3	70 ∼ 89	제3음량
2	51 ∼ 69	제2음량
1	50 이하	제1음량

상기 (표 1)은 많은 실험을 통해 얻어진 값으로, 제1음량이 가장 작고 제6음향이 가장 크다. 그리고, 상기 제1 내지 제6음량은 차량의 종류 및 제조사에 따라 다르기 때문에 설계시 이를 반영하여 해당 음량을 설정한다.

만약, 상기 차속 감지부(200)가 판단한 차속이 80Km/h라고 하면, 상기 제어부(500)는 80Km/h에 해당하는 레벨인 제3레벨을 판단하고, 상기 제3레벨에 해당하는 제어 신호를 상기 저장부(400)로 출력한다.

그러면, 상기 저장부(400)는 상기 제어부(500)에서 출력하는 80Km/h 즉, 제3레벨에 대한 제어 신호에 따라 제3음량에 대한 신호를 상기 제어부(500)로 출력한다(S500).

따라서, 상기 제어부(500)는 상기 저장부(400)에서 출력하는 신호에 따라 제3음량을 판단한다. 그리고, 상기 제어부(500)는 자동음량조절을 위해 오디오 장치(600)가 현재 출력중인 음량을 읽어들여 제3음량에 비해 어느 정도 큰지 또는 작은지를 판단한다.

이때까지, 상기 오디오 장치(600)는 사용자에 의해 수동으로 음량 조절되어지고 있는 상태이다.

상기 제어부(500)는 현재 상기 오디오 장치(600)가 출력중인 음량이 상기 제3음량보다 크면 상기 오디오 장치(600)로 오디오 음량을 줄이기 위한 제어 신호를 출력하고, 상기 오디오 장치(600)가 출력중인 음량이 상기 제3음량보다 작으면 오디오 음량을 키우기 위한 제어 신호를 상기 오디오 장치(600)로 출력한다(S600).

상기 오디오 장치(600)는 상기 제어부(500)의 제어 신호에 따라 현재 출력중인 음량을 상기 제3음량과 동일하도록 조절한다.

여기서, 상기 오디오 장치(600)가 아날로그 신호에 의해 동작하는 장치라면, 상기 제어부(500)와 상기 오디오 장치(600) 사이에는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환시키는 D/A 변환기(700)가 설치되어야 한다.

그리고, 상기 오디오 장치(600)가 디지털 신호에 의해 동작하는 장치라면, 상기 오디오 장치(600)와 스피커(800) 사이에는 D/A 변환기(700)가 설치되어야 한다.

그러므로, 최종 스피커(800)를 통해 출력되는 음은 아날로그 신호인 음성신호가 출력된다.

상기 제어부(500)는 상기와 같이 스피커를 출력되는 음량을 자동 조절 제어한 후에, 다시한번 차의 속도가 현재에 비해 변하였는지를 판단한다(S700).

그리고, 상기 제어부(500)는 상기와 판단(S700)에서 차속의 변화가 있으면 상기 단계(S300)로부터 단계(S700)까지를 다시 한번 수행하는 과정을 수행하고, 차속의 변화가 없으면 현재의 상태를 유지한다(S800).

이상에 따라 사용자는 차속을 자유로이 변화시켜도 동일한 크기의 오디오 음량을 들을 수 있으므로, 종래에 비해 운전이 자유롭게 심적인 안정을 느끼게 되며 음량이 들리지 않음에 따라 발생되었던 스트레스가 없어지게 된다.

그러나, 이 발명의 제1실시예는 모든 사람에 대해 동일한 음량조절제어를 수행함으로써, 청각이 나쁘거나 청각이 아주 좋은 사람에게는 불편함을 줄 수 있게 된다.

따라서, 이 발명의 상기와 같은 단점을 해결한 제2실시예를 도1과 도3을 참조로 하여 설명한다.

우선, 이 발명의 제2실시예는 전체적인 구성이 제1실시예와 동일하다,

그러나, 키 패드(100)에 가변음량 조절버튼(120)을 장착되어 있고, 액정표시장치(130)가 장착되어 있는 것이 다르다.

상기에서 가변음량 조절버튼(120)은 상기 저장부(400)에 저장된 차속에 대응하는 음량을 사용자가 조절할 수 있도록 하기 위한 것이다.

그리고, 상기 액정 표시 장치(130)는 사용자가 상기 저장부(400)에 설정되는 차속에 대응하는 음량을 확인하면서, 조절할 수 있게 한다.

따라서, 이 발명의 제2실시예는 다음과 같이 동작한다.

상기 제어부(500)는 상기 키 패드(100)의 자동음량 모드버튼(110)의 온 동작 신호에 따라 자동음량조절 모드를 설정하고(S1000, S2000), 상기 가변음량 조절버튼(120)의 온 동작 신호가 입력되는 지를 판단한다(S4000).

이때, 상기 제어부(500)는 자동음량조절 모드를 설정함과 동시에 상기 키 패드(100)에 장착된 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)(120)를 구동시켜, 상기 액정 표시 장치(120)에 상기 저장부(400)에 설정된 각 레벨 즉, 차속에 대응하는 음량 및 가변될 수 있는 음량폭을 나타나도록 한다(S3000).

여기서, 상기 차속에 대응하여 가변되는 음량은 한정되어 있다.

따라서, 상기 저장부(400)는 다음의 (표 2)와 같이 차속에 대응하는 음량을 가변시키는 제한폭을 가진다.

레 벨	차량의 속도(Km/h)	음량 폭의 변화량(dB)
6	150 이상	제6음량 ±A
5	110 ∼ 149	제5음량 ±B
4	90 ∼ 109	제4음량 ±C
3	70 ∼ 89	제3음량 ±D
2	51 ∼ 69	제2음량 ±E
1	50 이하	제1음량 ±F

상기 (표 2)에서, ±A, ±B, ±C, ±D, ±E, ±F는 상기 가변음량 조절버튼(120)에 의해 조작됨에 따라 가변되는 가변 음량폭에 대한 변수로, 제1 내지 제6음량과 가산되어 최종 음량이 설정되도록 한다.

여기서, 상기 가변 음량폭인 변수는 A에서 F로 갈수록 가변 음량폭이 줄어든다. 예를 들면, A=20, B=15, C=10, D=8, E=5, F=2와 같이 설정할 수 있다. 그리고, 상기 가변 음량폭은 차종 및 제조사마다 그 변화치가 달라질 수 있다.

상기 제어부(500)는 상기 가변음량 조절버튼(110)의 온 동작 신호의 입력 횟수에 따라 가변되기 위한 음량을 판단하여, 상기 저장부(400)로 판단한 가변되기 위한 음량에 대한 제어 신호를 출력한다(S5000).

그러면, 상기 저장부(400)는 상기 제어부(500)의 제어 신호에 따라 상기 가변 음량폭이 가변되어 최종적으로 설정되는 음량이 조절된다.

이와 같이 상기 저장부(400)에 사용자의 청각에 맞는 차속에 대응하는 음량이 설정되면, 상기 제어부(500)는 상기 차속 감지부(200)로부터 신호를 입력받아 차속을 판단하고, 속도 변화 레벨을 판단하여 상기 저장부(400)로부터 해당하는 음량을 읽어들인다.

그리고, 상기 오디오 장치(600)에 설정된 음량을 읽어들여 조절할 음량을 판단하여 읽어들인 음량이 스피커를 통해 출력되도록 한다(S6000, S7000).

이 발명은 차량의 속도 변화에 따라 차량 내부에 출력되는 음량이 자동으로 조절되도록 함으로써, 고속시 외부 소음에 의해 미약해진 음량이 자동적으로 커짐에 따라 사용자가 잘 들을 수 있게 하고, 수동 음량 조절에 따른 번거로움과 위험성을 방지한 효과를 가진다.

Claims

자동음량모드를 선택할 수 있도록 하는 키 패드와;

차량의 속도를 감지하는 속도 감지부와;

차속에 대응하는 음량을 저장하고 있는 저장부와;

차량에 장착되어 수동 또는 자동으로 음량 조절이 가능한 오디오 장치와;

상기 자동음량모드 설정 신호에 따라 자동음량조절 모드를 설정하고, 상기 속도 감지부로부터 차량의 속도를 판단하여 상기 저장부로부터 차속에 대응하는 음량을 읽어들이며, 읽어들인 음량과 상기 오디오 장치가 설정하고 있는 음량을 비교하여 자동음량제어를 수행하는 제어부와;

상기 오디오 장치에서 발생한 음을 출력하는 음성 출력부로 이루어지는 차량용 자동 음량 제어 장치.
제1항에 있어서,

상기 속도 감지부에서 출력하는 신호가 아날로그 신호일 경우, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 아날로그/디지털 변환부를 더 포함하여 이루어진 차량용 자동 음량 제어 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 오디오 장치가 아날로그 신호에 의해 동작하는 오디오 장치일 경우, 상기 제어부와 상기 오디오 장치 사이에 위치하고, 출력하는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환시키는 디지털/아날로그 변환부를 더 포함하여 이루어진 차량용 자동 음량 제어 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 오디오 장치가 디지털 신호에 의해 동작하는 오디오 장치일 경우, 상기 오디오 장치와 상기 음성 출력부 사이에 위치하고 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환시키는 디지털 아날로그 변환부를 더 포함하여 이루어진 차량용 자동 음량 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 키 패드는,

자동음량 모드가 설정되도록 하는 신호를 출력하는 자동음량 모드부와, 상기 저장부에 저장된 차속에 대응하는 음량 및 상기 음량을 가변시키는 변수를 나타내는 액정 표시 장치와, 상기 음량을 가변시키는 변수가 조절되도록 하는 신호를 출력하는 가변음량 조절부로 이루어진 차량용 자동 음량 제어 장치.
자동음량조절 모드를 설정하는 제1단계와;

차량의 속도를 판단하는 제2단계와;

차량의 속도에 대응하는 음량을 읽어들이는 제3단계와;

읽어들인 음량이 출력되도록 오디오 장치의 출력 음량을 조절하는 제4단계와;

차량의 속도를 다시 한번 판단하여 속도 변화가 있었는지를 판단하는 제5단계와;

차량의 속도 변화 유무에 따라 음량 유지 또는 제3단계를 수행하는 단계로 이루어진 차량용 자동 음량 제어 방법.
제6항에 있어서, 상기 제1단계는,

자동음량조절 모드를 설정한 후, 차속에 대응하는 음량과 상기 음량을 가변시키는 변수가 나타나도록 하는 단계와, 사용자에 의해 차속에 대응하는 음량이 조절되도록 하는 단계로 이루어진 차량용 자동 음량 제어 방법.