KR20110060504A - 가상엔진 사운드 시스템 - Google Patents

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KR20110060504A KR1020090117104A KR20090117104A KR20110060504A KR 20110060504 A KR20110060504 A KR 20110060504A KR 1020090117104 A KR1020090117104 A KR 1020090117104A KR 20090117104 A KR20090117104 A KR 20090117104A KR 20110060504 A KR20110060504 A KR 20110060504A
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Abstract

HEV의 모터구동 주행이나 정차 시에 차량에 장착된 스피커를 통해 가상엔진 사운드(Virtual Engine Sound)를 발생시킴으로써 보행자에게 차량 접근을 경고하며, 출력 가능한 사운드와 출력모드를 다양화할 수 있고, 사용자의 스위치 조작에 따라 다양한 음원을 선택하고 온/오프시킬 수 있는, 가상엔진 사운드 시스템이 제공된다. 가상엔진 사운드 시스템은, 변속 신호(P/R/N/D), 하이브리드 레디(HYBRID READY) 신호, HEV 모드 신호 또는 엔진 동작여부 신호를 입력하는 입력부; 사용자에 의해 조작되어, 가상엔진 사운드 시스템의 가상엔진 사운드 출력모드를 선택하기 위한 스위치; 입력부를 통해 입력된 신호를 차량 내의 인터페이스를 통해 취득하고, 스위치 조작에 대응하여 가상엔진 사운드의 출력을 제어하는 제어부; 제어부의 제어 하에 가상엔진 사운드를 생성하는 음원 생성부; 생성된 가상엔진 사운드를 증폭시키는 음원 증폭부; 및 증폭된 가상엔진 사운드를 출력하는 음원 출력부를 포함하되, 제어부가 가상엔진 사운드를 복수의 출력 가능한 사운드와 출력모드로 설정함으로써, 가상엔진 사운드는 사용자의 스위치 조작에 따라 선택되거나 온/오프되는 것을 특징으로 한다.
가상엔진 사운드, 차속, HEV, 의사음, 특화음, 스위치

Description

가상엔진 사운드 시스템 {Virtual engine sound system}
본 발명은 가상엔진 사운드 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로, EV(Electric Vehicle) 또는 HEV(Hybrid Electric Vehicle)의 모터구동 주행이나 정차 시에 차량에 장착된 스피커를 통해 가상엔진 사운드(Virtual Engine Sound)를 발생시킴으로써 보행자에게 차량 접근을 경고하는 가상엔진 사운드 시스템에 관한 것이다.
최근, 하이브리드/전기차 등 콰이엇 차량(Quiet Vehicle)의 주변 보행자 보호를 위한 법규 제정이 준비 중에 있으며, 이러한 법규와 연관된 가상엔진 사운드 시스템 개발이 필요한 실정이다.
또한, 친환경/연비 우선 정책에 따른 하이브리드/연료전지/전기자동차가 증가하는 추세인데, 친환경 차량의 경우, 엔진 오프(Engine Off)에 따른 보행자가 차량을 인지할 필요성이 공통적으로 발생할 수 있다.
한편, 선행기술로서, 일본 특허공개번호 제2000-316201호(출원일: 1999년 4월 28일)에는 "의사 엔진음 발생장치"라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 1을 참조하여 구체적으로 설명한다. 여기서, 의사 엔진음은 유사 엔진음과 동일한 의 미로 사용되며, 이하 혼용하여 설명하다.
도 1은 종래의 기술에 따른 의사 엔진음 발생장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 기술에 따른 의사 엔진음 발생장치는, 모터(11), 배터리(12), 배선(13), 전류 검출기(14), 의사음 제어기(15), 스피커(16), 액셀(17) 및 모터 제어기(18)를 포함한다.
모터(11)에 의해 주행되는 차량은 모터(11)에 연결된 배터리(12) 및 모터(11) 사이의 배선(13)에 고정된 전류 검출기(14); 전류 검출기(14)에 연결된 의사음 제어기(15); 및 의사음 제어기에 연결된 스피커(16)를 제공한다.
또한, 모터(11)에 의해 주행되는 차량은 액셀(17)로부터 가동량 변화를 검출하는 가동량 검출기(도시되지 않음); 및 상기 가동량 검출기로부터 검출된 변동량에 따라 의사음(artificial sound)을 발생하는 의사음 제어기(15); 및 상기 의사음 제어기(15)에 연결된 스피커(16)를 제공한다.
또한, 모터(11)에 의해 주행되는 차량은 차량의 회전부에 고정된 회전속도 검출기(도시되지 않음); 배선(13)으로 상기 회전속도 검출기에 연결되는 의사음 제어기(15); 및 상기 의사음 제어기(15)에 연결되는 스피커(16)를 제공한다.
종래의 기술에 따른 의사 엔진음 발생장치에 따르면, 전기 자동차에 있어서, 주변의 사람들에게 주행 상태를 알리고 운전자가 의사음에 의해 주행 상태를 파악할 수 있으며, 교통안전을 향상시킬 수 있다.
그런데 종래의 기술에 따른 의사 엔진음 발생장치는 엑셀로부터의 가동량 및 엔진의 회전수를 검출하여 사용자의 온/오프에 따라 유사 엔진음을 발생하지만, 그 기능이 제한적이고 다양하지 않다.
한편, 선행기술로서, 일본 특개평 제7-32948호(출원일: 1993년 7월 20일)에는 "전기자동차용 의사 주행음 발생장치"라는 발명이 개시되어 있는데, 도 2를 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 2는 종래의 기술에 따른 전기자동차용 의사 주행음 발생장치의 구성도이다.
도 2를 참조하면, 종래의 기술에 따른 전기자동차용 의사 주행음 발생장치는, 모터(20), 모터 회전수 센서(22), 차속 센서(24), 컴퓨터(26), 앰프(28), 스피커(30), 액셀 페달(32) 및 액셀 개도 센서(34)를 포함한다.
모터 회전수 센서(22)에 의해 검출된 모터(20)의 회전수에 대응하는 주파수를 갖고 액셀 개도 센서(34)에 의해 검출된 액셀 개도율에 대응하는 진폭을 갖는 제1 의사음 신호, 및 차속 센서(24)에 의해 검출된 차량 속도에 대응하는 주파수를 갖고 액셀 개도율에 대응하는 진폭을 갖는 제2 의사음 신호가 컴퓨터(26)에 의해 생성되고, 이러한 제1 및 제2 의사음 신호들은 앰프(28)를 통해 스피커(30)를 통해 출력된다.
또한, 상기 모터 회전 주파수에 따른 의사음을 출력할지, 또는 차량 속도에 따른 의사음을 출력할지 여부는 컴퓨터(26)에 의해 제공되는 스위치에 의해서 결정된다.
종래의 기술에 따른 전기자동차용 의사 주행음 발생장치에 따르면, 주변의 사람들이 차량의 접근을 인식하고, 차량을 주행할 때 운전자에게 기준을 제공하며, 차량 탑승자에게 불쾌감을 제공하지 않는 의사음을 발생시킬 수 있는 전기 자동차용 의사 주행음 발생장치를 제공한다.
그런데, 종래의 기술에 따른 전기자동차용 의사 주행음 발생장치는 차속 또는 회전수에 근거하는 의사음이 사용자에 의해 선택될 수 있고, 액셀 페달의 개도율에 따라 음압을 가변하여 출력하지만, 주파수를 이용한 Sine 파형을 주파수 생성기로 생성하여 사용하므로, 단순 음원 이외에는 출력할 수 없다는 문제점이 있다.
한편, 하이브리드 차량의 경우, 주행 모드가 여러 가지로 구분되며, 해당 모드는 차량 주행 상태, 가속 페달 조작, 배터리 충전 상태 등 다양한 조건에 따라 변화될 수 있는데, 각 모드별로 사운드 출력 상태를 가변시킬 필요가 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, HEV의 모터구동 주행이나 정차 시에 차량에 장착된 스피커를 통해 가상엔진 사운드(Virtual Engine Sound)를 발생시킴으로써 보행자에게 차량 접근을 경고하는 가상엔진 사운드 시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 출력 가능한 사운드와 출력모드를 다양화할 수 있고, 사용자의 스위치 조작에 따라 다양한 음원을 선택하고 온/오프시킬 수 있는 가상엔진 사운드 시스템을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 엔진 온/오프 상태 및 하이브리드 차량 모드 상태(전기차 모드/엔진 출력 모드/동시 출력 모드)를 각각 고려하여 다양한 출력모드로 가상엔진 사운드를 출력할 수 있는 가상엔진 사운드 시스템을 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 가상엔진 사운드 시스템은, HEV(Hybrid-Electric Vehicle) 차량의 모터구동 주행이나 정차 시에 차량에 장착된 스피커를 통해 가상엔진 사운드(Virtual Engine Sound)를 발생시키는 가상엔진 사운드 시스템에 있어서, 변속 신호(P/R/N/D), 하이브리드 레디(HYBRID READY) 신호, HEV 모드 신호 또는 엔진 동작여부 신호를 입력하는 입력부; 사용자에 의해 조작되어, 가상엔진 사운드 시스템의 가상엔진 사운드 출력모드 를 선택하기 위한 스위치; 상기 입력부를 통해 입력된 신호를 차량 내의 인터페이스를 통해 취득하고, 상기 스위치 조작에 대응하여 가상엔진 사운드의 출력을 제어하는 제어부; 상기 제어부의 제어 하에 상기 가상엔진 사운드를 생성하는 음원 생성부; 상기 음원 생성부에 의해 생성된 가상엔진 사운드를 증폭시키는 음원 증폭부; 및 상기 음원 증폭부에 의해 증폭된 가상엔진 사운드를 출력하는 음원 출력부를 포함하되, 상기 제어부가 상기 가상엔진 사운드를 복수의 출력 가능한 사운드와 출력모드로 설정함으로써, 상기 가상엔진 사운드는 사용자의 스위치 조작에 따라 선택되거나 온/오프되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 가상엔진 사운드 출력모드는, 가상엔진 사운드를 출력하지 않는 오프(OFF) 모드, 가상엔진 사운드의 종류에 따라 엔진 유사음을 출력하는 가상엔진 모드 및 HEV 특화 효과음을 출력하는 가상 HEV 특화 모드로 구분될 수 있다.
여기서, 상기 HEV 특화 효과음은 메모리에 저장된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 가상엔진 사운드는 P단에서는 가상엔진 사운드 출력이 없고, P단 이외의 N/R/D 상태인 경우 가상엔진 사운드가 상시 출력되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 가상엔진 사운드는 시동이 온(On)이 되면 베이스음을 출력하고, 0Km/h를 초과하여 주행을 시작하면 차속에 비례하여 사운드를 발생시키며, 최대 속도 초과시에는 가상엔진 사운드를 출력하지 않는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 가상엔진 사운드는 출력 가능한 최고 속도에서의 주행 사운드 수준을 최대 볼륨으로 하여 차량 속도에 비례하여 가변 출력될 수 있고, 상기 최대 속도는 20Km/h 내지 30Km/h의 범위로 설정될 수 있다.
여기서, 상기 가상엔진 사운드는 엔진 시동시 및 차속 30km/h 초과시가 자동 오프(OFF) 조건일 수 있다.
여기서, 상기 가상엔진 사운드는 출발(Starting) 시점의 사운드 기본 출력 조건으로서, 초기 출력 시에 출발(Starting) 사운드를 고정 볼륨으로 1회 출력하고, 이후 아이들(Idling) 사운드를 반복하여 출력하도록 설정될 수 있다.
본 발명에 따르면, HEV의 모터구동 주행이나 정차 시에 차량에 장착된 스피커를 통해 가상엔진 사운드(Virtual Engine Sound)를 발생시킴으로써 보행자에게 차량 접근을 경고하여, 보행자 차량 인지성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 출력 가능한 사운드와 출력모드를 다양화할 수 있고, 사용자의 스위치 조작에 따라 다양한 음원을 선택하고 온/오프시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 엔진 온/오프 상태 및 하이브리드 차량 모드 상태(전기차 모드/엔진 출력 모드/동시 출력 모드)를 각각 고려하여 다양한 출력모드로 가상엔진 사운드를 출력할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 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. 또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예로서, 차량 상태 정보를 이용하여, 이에 적합한 가상엔진 사운드를 출력하는 시스템으로서, 차량이 EV 모드 또는 HEV 모드로 주행하는 경우, 가상엔진 사운드를 출력하며, 이때, 운전자는 제어 장치에 의해 사운드를 선택하거나 오프시킬 수 있고, 가상엔진 사운드는 차량의 엔진룸에 장착된 스피커를 통해 차량 외부로 전달되는 가상엔진 사운드 시스템이 제공된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템이 적용되는 차량을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템이 장착된 차량을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템이 적용되는 차량(200)은, EV 모드 및 하이브리드(HEV) 모드의 전환이 가능한 차량으로서, 엔진(210), 모터(220), 하이브리드 시동모터/발전기(Hybrid Starter & Generator: HSG)(230), 배터리(240), 변속기(250), 클러스터(Cluster: 260) 및 하이브리드 제어기(270)를 포함하며, 가상엔진 사운드 시스템(100)이 상기 차량(200) 내에 구현 된다.
예를 들면, HSG(하이브리드 시동모터/발전기, Hybrid Starter & Generator)(230)는 일정 속도 이상에서 엔진(210)을 재가동시켜 하이브리드(HEV) 모드로 전환시키는 장치가 사용될 수 있는데, 이때, 전기모터(220)와 엔진(210)이 함께 구동 및 주행하게 된다.
상기 차량(200) 내에 구현되는 가상엔진 사운드 시스템(100)은, HEV의 모터구동 주행이나 정차 시 차량(200)에 장착된 스피커를 통해 가상엔진 사운드(Virtual Engine Sound)를 발생시킴으로써 보행자에게 차량 접근을 경고하는 시스템으로서, 변속기(250)로부터의 P/R/N/D 정보, 클러스터(260)로부터의 차량속도 정보, 및 하이브리드 제어기(270)로부터의 엔진 온/오프(ON/OFF) 정보와 하이브리드 READY 정보를 C-CAN(Chassis-Controller Area Network) 통신을 이용하여 획득한 후, 차량의 속도와 연동하여 가상엔진 사운드를 출력하고, 차량의 상태(Engine 구동, Motor 구동)를 판별하여 가상엔진 사운드를 출력하며, 사용자의 스위치 조작에 따른 음원을 선택하고 온/오프(ON/OFF) 시킬 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템(100)은, HEV의 모터구동 주행이나 정차 시 차량(200)의 엔진룸에 스피커(160)를 통해 가상엔진 사운드(Virtual Engine Sound)를 발생시킴으로써 보행자에게 차량 접근을 경고할 수 있다.
한편, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템의 구성도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템(100)은, 입력부(110), 스위치(120), 제어부(130), 음원 생성부(140), 음원 증폭부(150) 및 음원 출력부(160)를 포함할 수 있다.
입력부(110)는 P/R/N/D 신호, HYBRID READY 신호, HEV MODE 신호, 엔진 동작여부 신호 등을 입력한다.
스위치(120)는 사용자에 의해 조작되어, 가상엔진 사운드 시스템의 온/오프 모드 또는 모드(MODE)를 선택한다. 예를 들면, 상기 모드는 OFF 모드, 가상엔진 모드, 가상 HEV 특화 모드 등으로 구분될 수 있으며, 후술하기로 한다. 또한, 운전자의 스위치(120) 조작과 엔진의 상태에 따라 가상엔진 사운드 시스템의 동작이 온/오프(ON/OFF)될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에서, 가상엔진 사운드를 제어할 수 있는 스위치(120)를 적용함으로써, 운전자가 직접 시스템을 온/오프(ON/OFF)시키거나, 가상엔진 사운드의 종류를 선택할 수 있다. 이에 따라 출력 가능한 사운드와 출력모드를 다양화할 수 있고, 사용자의 스위치 조작에 따라 다양한 음원을 선택하고 온/오프시킬 수 있다.
제어부(130)는 MCU로 구현되며, 상기 입력부(110)를 통해 입력된 P/R/N/D 신호, HYBRID READY 신호, HEV MODE 신호, 엔진 동작여부 신호 등을 Chassis-CAN 인터페이스를 통해 전송받아 기설정된 조건 및 상기 스위치 조작에 대응하여 처리한다. 이때, 상기 기설정된 조건에 대응하는 출력 가능한 사운드와 출력모드 등은 후술하기로 한다.
음원 생성부(140)는 Audio DAC일 수 있고, 상기 제어부(130)의 제어 하에 가 상엔진 사운드를 생성한다.
음원 증폭부(150)는 증폭기인 앰프로서, 상기 음원 생성부(140)에 의해 생성된 가상엔진 사운드를 증폭시킨다.
음원 출력부(160)는 스피커로서, 상기 음원 증폭부(150)에 의해 증폭된 가상엔진 사운드를 출력한다.
따라서 현재의 운전 상황에 맞는 가상엔진 사운드가 오디오 덱(Audio DAC: 140)과 앰프(AMP: 150)를 거쳐 스피커(160)를 통해 출력될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템(100)은, P/R/N/D 신호, HYBRID READY 신호, HEV MODE 신호, 엔진 동작여부 신호 등을 입력받아, 차속에 따른 음압을 조절할 수 있고, 또한, 가상엔진 사운드 자동 오프(OFF) 조건으로서, 엔진 시동시 및 차속 30km/h 초과시가 설정될 수 있다.
결국, 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템(100)은, 엔진 유사음 및 특화음을 메모리에 내장함으로써, 내장된 음원을 상황에 맞춰 출력할 수 있고, 고급화된 음원의 출력이 가능하고, 음원 출력 시작 시에, 특화된 출발 사운드(Starting Sound)를 출력함으로써 주변인에게 차량의 존재를 인지시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템(100)은, 가상엔진 사운드 출력을 위한 기준으로 모터 전류를 사용하지 않으며, 하이브리드 차량의 동작과 관련된 CAN 정보를 취득하며, 실제로 센서 등을 통해서 직접 데이터를 취득하지 않는다. 예를 들면, 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템(100)은 C-CAN 통신을 통해서 가공된 정보만을 이용해서 가상엔진 사운드를 발생한다.
한편, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템의 동작 사양을 나타내는 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템은, 차량 상태 정보(엔진/EV 모드, 차속, 모터파워 등)를 고려하여 가상엔진 사운드 구현 시점 및 방법이 결정된다. 이때, 가상엔진 사운드 출력 모드로서, EV 모드, HEV 모드 및 PRND 선택 상태에 따른 가상엔진 사운드 출력 여부를 결정하고, 특정 차속 이상 주행 시 주변 노이즈를 고려하여 가상엔진 사운드 구현 여부를 결정한다. 예를 들면, 주행 상태 위주의 출력(R/D 단 및 N 단)을 구현하고, 또한, EV MODE와 HYBRID 모드가 전환되는 차량인 경우, 엔진 특정 RPM 이하에서우 매끄러운 사운드 전환이 필요하다. 또한, 특정 차속 이상에서 가상사운드를 오프시킬 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템은 그 동작 조건으로서, 시동이 온(On)이 되면 베이스음을 출력하고, 0Km/h를 초과하여 주행을 시작하면 차속에 비례하여 사운드를 발생시킨다. 이때, 20Km/h~30Km/h 초과시에는 마찰음, 타이어소음 등이 발생하므로 가상엔진 사운드 시스템(VESS)을 작동시킬 필요가 없다.
또한, 발생 음원에 따라 오프(OFF) 모드, 제1 모드(MODE1) 및 제2 모드(MODE2)로 구분될 수 있으며, 오프(OFF) 모드는 가상엔진 사운드 시스템(VESS)이 작동하지 않는 상태이다. 또한, 제1 모드(MODE1) 및 제2 모드(MODE2)는 각각 다른 음원을 발생하며, 제1 모드(MODE1)는 엔진 유사음을 발생하고, 제2 모드(MODE2)는 HEV 특화 효과음을 발생할 수 있는데, 이에 국한되는 것은 아니다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템의 시간에 따른 입출력 파형을 예시하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템은, P단에서는 가상엔진 사운드 출력이 없고 P단 이외 상태인 경우 사운드는 상시 출력되는데, 예를 들면, 출발(Starting) 시점의 사운드 기본 출력 조건으로서, 초기 출력 시에 출발(Starting) 사운드를 고정 볼륨으로 1회 출력하며, 이후, 아이들(Idling) 사운드를 반복하여 출력하도록 설정된다. 이때, 기본 볼륨은 출발 사운드와 조화되도록 조절할 필요가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드의 가변 조건으로서, 출력 가능한 최고 속도(20km/h or 30km/h)에서의 주행 사운드 수준을 최대 볼륨으로 하여, 차량 속도에 비례하여 출력할 수 있다.
또한, 레디(READY) 조건별 음원 출력으로서, 예를 들면, P단에서 READY로 변속되면, 사운드 출력이 없고, P단에서 R/N/D로 치합 시, 출발 사운드(starting sound)부터 출력한다. 또한, N단에서 READY로 변속되면, READY와 동시에 출발 사운드부터 출력할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템에서, EV 모드에서 모터 파워/RPM 또는 차량 속도에 비례하여 가상엔진 사운드 음량을 가변하여 출력시킬 수 있다. 예를 들면, 차량 속도에 비례하여 가상엔진 사운드 음량을 가변하여 출력시키면, 모터 파워/RPM 대비 변동 폭이 적고, 특정 차속 초과 시, Fade out 비율 등 구현이 용이하다. 또한, 차속에 따라 음량이 커지므로, 멀리 있는 보행자가 차량 접근에 따른 사운드를 확인하고 이에 반응할 수 있는 일정한 시간을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 구체적인 음원 출력의 예로서, 차량 정차 후 P단 치합 시, 전술한 페이드아웃(Fade Out) 조건을 적용하여 볼륨을 0으로 설정할 수 있고, 차량 정차 후 N단에서 시동 OFF 시 전술한 페이드아웃(Fade Out) 조건을 적용하여 볼륨을 0으로 설정할 수 있다. 또한, 차량 정차 상태에서 P->R/N/D 단으로의 반복 이동 시, 출발 사운드의 페이드아웃과 페이드인을 반복하여 수행할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템에서 가상엔진 사운드 오프(OFF) 조건시의 볼륨 처리를 나타내는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 OFF 조건시의 볼륨 처리는, 도 8에 도시된 바와 같이, 특정 정 차속(20km/h or 30km/h) 초과 시 일정 비율로 페이드아웃(Fade Out) 시키며, 예를 들면, 1초 후에 30->20으로 10단계씩 감소하도록 설정할 수 있다. 이때, 설정 차속 초과시에는 동일하게 동작한다. 또한, 임의 차속에서 Engine ON된 경우, 일정 비율로 페이드아웃(Fade Out) 시킨 경우, 차속에 따른 Volume 0 시점이 가변될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템에서 주행 중 다시 가상엔진 사운드 온(ON) 조건 시 볼륨 처리를 나타내는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 주행 중 다시 가상엔진 사운드 온(ON) 조건시 볼륨 처리는, 도 9에 도시된 바와 같이, 특정 차속(20km/h 또는 30km/h) 아래로 감속 시, 일정 비율로 페이드인(Fade In) 시킬 수 있는데, 예를 들면, 1초 후에 20->30으로 10단계씩 증가하도록 설정할 수 있다. 이때, 설정 차속 초과시에는 동일하게 동작한다.
또한, 임의 차속에서 엔진이 오프된 경우, 일정 비율로 페이드인(Fade In) 시키면, 차속에 따른 볼륨 설정 시점을 가변시킬 수 있다. 이때, 주행 중 상태에서는 이미 보행자가 인지 가능한 주행 사운드가 발생하는 것으로 고려하여 출발 사운드 없이 아이들 사운드만 출력할 수 있다.
결국, 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템은, 엔진 유사음 및 특화음을 메모리에 내장함으로써, 내장된 음원을 상황에 맞춰 출력하며, 고급화된 음원의 출력이 가능하고, 음원 출력 시작 시 특화된 출발 사운드(Starting Sound)를 출력함으로써 주변인에게 차량의 존재를 인지시킬 수 있다.
본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 종래의 기술에 따른 의사 엔진음 발생장치의 구성도이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 전기자동차용 의사 주행음 발생장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템이 적용되는 차량을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템이 장착된 차량을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템의 동작 사양을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템의 시간에 따른 입출력 파형을 예시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템에서 가상엔진 사운드 오프(OFF) 조건시의 볼륨 처리를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 가상엔진 사운드 시스템에서 주행 중 다시 가상엔진 사운드 온(ON) 조건 시 볼륨 처리를 나타내는 도면이다.
* 도면부호의 간단한 설명 *
100: 가상엔진 사운드 시스템 200: 차량
110: 입력부 120: 스위치
130: 제어부/MCU 140: 음원 생성부/Audio DAC
150: 음원 증폭부/앰프 160: 음원 출력부/스피커
210: 엔진 220: 모터
230: 하이브리드 시동모터/발전기(Hybrid Starter & Generator: HSG)
240: 배터리 250: 변속기(Clutch)
260: 클러스터(Cluster) 270: 하이브리드 제어기

Claims (9)

  1. HEV(Hybrid-Electric Vehicle) 차량의 모터구동 주행이나 정차 시에 차량에 장착된 스피커를 통해 가상엔진 사운드(Virtual Engine Sound)를 발생시키는 가상엔진 사운드 시스템에 있어서,
    변속 신호(P/R/N/D), 하이브리드 레디(HYBRID READY) 신호, HEV 모드 신호 또는 엔진 동작여부 신호를 입력하는 입력부;
    사용자에 의해 조작되어, 가상엔진 사운드 시스템의 가상엔진 사운드 출력모드를 선택하기 위한 스위치;
    상기 입력부를 통해 입력된 신호를 차량 내의 인터페이스를 통해 취득하고, 상기 스위치 조작에 대응하여 가상엔진 사운드의 출력을 제어하는 제어부;
    상기 제어부의 제어 하에 상기 가상엔진 사운드를 생성하는 음원 생성부;
    상기 음원 생성부에 의해 생성된 가상엔진 사운드를 증폭시키는 음원 증폭부; 및
    상기 음원 증폭부에 의해 증폭된 가상엔진 사운드를 출력하는 음원 출력부
    를 포함하되,
    상기 제어부가 상기 가상엔진 사운드를 복수의 출력 가능한 사운드와 출력모드로 설정함으로써, 상기 가상엔진 사운드는 사용자의 스위치 조작에 따라 선택되거나 온/오프되는 것을 특징으로 하는 가상엔진 사운드 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가상엔진 사운드 출력모드는, 가상엔진 사운드를 출력하지 않는 오프(OFF) 모드, 가상엔진 사운드의 종류에 따라 엔진 유사음을 출력하는 가상엔진 모드 및 HEV 특화 효과음을 출력하는 가상 HEV 특화 모드로 구분되는 것을 특징으로 하는 가상엔진 사운드 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 HEV 특화 효과음은 메모리에 저장된 것을 특징으로 하는 가상엔진 사운드 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가상엔진 사운드는 P단에서는 가상엔진 사운드 출력이 없고, P단 이외의 N/R/D 상태인 경우 가상엔진 사운드가 상시 출력되는 것을 특징으로 하는 가상엔진 사운드 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가상엔진 사운드는 시동이 온(On)이 되면 베이스음을 출력하고, 0Km/h를 초과하여 주행을 시작하면 차속에 비례하여 사운드를 발생시키며, 최대 속도 초과시에는 가상엔진 사운드를 출력하지 않는 것을 특징으로 하는 가상엔진 사운드 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가상엔진 사운드는 출력 가능한 최고 속도에서의 주행 사운드 수준을 최대 볼륨으로 하여 차량 속도에 비례하여 가변 출력되는 것을 특징으로 하는 가상엔진 사운드 시스템.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 최대 속도는 20Km/h 내지 30Km/h의 범위로 설정되는 것을 특징으로 하는 가상엔진 사운드 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 가상엔진 사운드는 엔진 시동시 및 차속 30km/h 초과시가 자동 오프(OFF) 조건인 것을 특징으로 하는 가상엔진 사운드 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 가상엔진 사운드는 출발(Starting) 시점의 사운드 기본 출력 조건으로서, 초기 출력 시에 출발(Starting) 사운드를 고정 볼륨으로 1회 출력하고, 이후 아이들(Idling) 사운드를 반복하여 출력하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 가상엔진 사운드 시스템.
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