KR20160119708A - Active sound quality control system and method against operation noise due to motor-driven power window systems of opening units in vehicles - Google Patents

Active sound quality control system and method against operation noise due to motor-driven power window systems of opening units in vehicles Download PDF

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KR20160119708A
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Abstract

A active sound quality control system against noise caused by the operation of a motor-based power window system of a vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention includes an active sound quality control unit for generating sounds for controlling an active sound quality wherein a target sound and a antiphase sound are reflected based at least one among noise and vibration generated by a power generating unit and a gear unit for power transmission of the vehicle opening unit and outputting the same to around drivers ears and an active structural sound control unit for preventing the vibration of a panel based on the vibration of the panel of the vehicle opening unit. The active sound quality control system is capable of reducing start impact sounds, transmitting sounds, and end impact sounds generated by the operation of a motor of the vehicle opening unit such as a power window and a power sunroof of a door module based on the active structural sound control and the active sound quality control, improving a sound quality against a modulation phenomenon of an amplitude and a frequency generated when transmitting, and preventing structural transmission sounds caused by the vibration of the panel of the door module generated by the operation of the motor and the gear unit, thereby actively reacting against the noises caused by the operation of the vehicle window at the sound quality.

Description

차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템 및 방법{ACTIVE SOUND QUALITY CONTROL SYSTEM AND METHOD AGAINST OPERATION NOISE DUE TO MOTOR-DRIVEN POWER WINDOW SYSTEMS OF OPENING UNITS IN VEHICLES}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an active sound quality control system and method for a motor-based power window driving noise of a vehicle opening unit,

본 발명은 차량개방 유닛의 작동 시 발생하는 소리의 품질을 제어하기 위한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an active sound quality control system and method for motor-based power window driving noise of a vehicle open unit for controlling the quality of sound generated during operation of a vehicle opening unit.

자동차 소비자들이 좀 더 편안하고 조용한 차를 요구하고 있는 추세에 따라 자동차 엔진 소음과 같은 소음을 감쇄시키는 데 있어서 수동소음 제어 방법과 함께 능동소음제어(Active Noise Control: ANC) 방법이 적용되고 있다.As automobile consumers are demanding a more comfortable and quiet car, Active Noise Control (ANC) method is applied along with passive noise control method to attenuate noise such as automobile engine noise.

이러한 능동소음제어를 기반으로 현재 차량에 설치되는 전동 모터 기반의 도어모듈의 파워 윈도우, 파워 선루프와 같은 차량개방 유닛의 구동시 발생하는 소음을 개선하기 위한 다양한 방법이 시도되고 있으나, 시스템의 안정성이 확보되지 못하여 소음 제어가 제대로 수행되지 않는 문제점과 원하는 고급스런 음질의 구현에 한계가 있다.Various methods have been attempted to improve the noise generated in driving the vehicle opening unit such as the power window and the power sunroof of the door module based on the electric motor installed in the current vehicle based on the active noise control, The noise control can not be performed properly and there is a limit to the implementation of desired high quality sound.

KRKR 10-2012-006252710-2012-0062527 AA

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 능동구조음향제어 및 능동음질제어를 이용하여 도어 모듈의 파워 윈도우 및 파워 선루프와 같은 차량개방 유닛의 모터 동작 시 발생하는 시작(start) 충격음, 이송음, 엔드(end) 충격음에 대한 소음 저감 그리고 이송시에 발생하는 진폭과 주파수 모듈레이션 현상에 대한 음질 향상 및 모터와 기어부의 동작에 의해 발생하는 도어 모듈 판넬의 진동에 의한 구조전달 소음 억제를 통해 차량 윈도우 작동에 기인한 소음에 대해 음질 차원에서 능동적으로 대응할 수 있는 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method of controlling a door opening and closing device of a door opening / (end) Noise reduction for impact noise, improvement of sound quality for amplitude and frequency modulation phenomenon during transportation, and structural transmission by vibration of door module panel caused by operation of motor and gear part. And to provide an active sound quality control system for a motor-based power window driving noise of a vehicle opening unit that can actively respond to sound caused by noise.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 능동구조음향제어 및 능동음질제어를 이용하여 도어 모듈의 파워 윈도우 및 파워 선루프와 같은 차량개방 유닛의 모터 동작 시 발생하는 시작(start) 충격음, 이송음, 엔드(end) 충격음에 대한 소음 저감 그리고 이송시에 발생하는 진폭과 주파수 모듈레이션 현상에 대한 음질 향상 및 모터와 기어부의 동작에 의해 발생하는 도어 모듈 판넬의 진동에 의한 구조전달 소음 억제를 통해 차량 윈도우 작동에 기인한 소음에 대해 음질 차원에서 능동적으로 대응할 수 있는 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 방법을 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a driving sound control apparatus and a driving sound control method for a door opening and closing apparatus, Noise reduction for end impact noise, Improvement in sound quality for amplitude and frequency modulation during transportation, and Structural transmission due to vibration of door module panel caused by operation of motor and gear part. Based power window driving noise of a vehicle opening unit that can actively cope with noise due to noise in a sound quality dimension.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템은,According to an aspect of the present invention, there is provided an active tone quality control system for a motor-based power window driving noise of a vehicle opening unit,

차량 개방 유닛의 동력 발생부 및 동력전달용 기어부에서 발생하는 소음 및 진동 중 적어도 하나에 기반하여 타깃 사운드와 역위상 사운드가 반영된 능동음질 제어용 사운드를 생성하여 운전자의 귀 주변에 출력하기 위한 능동음질 제어부; 및An active sound quality for generating an active sound quality control sound reflecting the target sound and the anti-phase sound based on at least one of noise and vibration generated in the power generating portion and the power transmitting gear portion of the vehicle opening unit, A control unit; And

상기 차량 개방 유닛의 판넬의 진동에 기반하여 상기 판넬의 진동을 억제하기 위한 능동구조음향 제어부를 포함한다.And an active structural sound control unit for suppressing the vibration of the panel based on the vibration of the panel of the vehicle opening unit.

본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템에 있어서, 상기 능동음질 제어부는,In the active tone quality control system for the motor-based power window driving noise of the vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention,

상기 차량 개방 유닛의 동력 발생부 및 동력전달용 기어부에서 발생하는 소음 및 진동 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 적어도 하나의 레퍼런스(reference) 센서;At least one reference sensor for sensing at least one of noise and vibration generated in the power generating portion and the power transmitting gear portion of the vehicle opening unit;

운전자의 귀 주변에서의 사운드의 오차를 측정하기 위한 오차 신호 센서;An error signal sensor for measuring an error of sound around the driver's ear;

상기 레퍼런스 센서 및 상기 오차 신호 센서의 출력에 기반하여 미리 설정된 타깃 사운드 프로파일에 따라 타깃 사운드와 역위상 사운드가 반영된 능동음질 제어용 신호를 생성하여 출력하는 제1 제어부; 및A first controller for generating and outputting a signal for controlling an active tone quality in which a target sound and an anti-phase sound are reflected according to a preset target sound profile based on outputs of the reference sensor and the error signal sensor; And

상기 제1 제어부에서 출력되는 능동음질 제어용 신호를 수신하여 운전자의 귀 주변에 능동음질 제어용 사운드를 출력하기 위한 능동음질 제어용 사운드 출력부를 포함할 수 있다.And a sound output unit for active sound quality control for receiving the active sound quality control signal output from the first control unit and outputting a sound for controlling the active sound quality around the driver's ear.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템에 있어서, 상기 적어도 하나의 레퍼런스 센서는 상기 동력 발생부 또는 상기 동력전달용 기어부에 직접 또는 근처에 부착될 수 있다.In the active sound quality control system for the motor-based power window driving noise of the vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention, the at least one reference sensor may be directly connected to the power generating unit or the power transmitting gear unit Or the like.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템에 있어서, 상기 능동구조음향 제어부는,In the active sound quality control system for the motor-based power window driving noise of the vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention,

상기 차량 개방 유닛의 판넬의 진동을 센싱하기 위한 적어도 하나의 판넬 진동 센서;At least one panel vibration sensor for sensing vibration of the panel of the vehicle opening unit;

상기 판넬 진동 센서의 출력에 기반하여 상기 판넬의 진동을 억제하기 위한 진동 억제 신호를 출력하는 제2 제어부; 및A second controller for outputting a vibration suppression signal for suppressing vibration of the panel based on the output of the panel vibration sensor; And

상기 제2 제어부의 출력에 따라 상기 판넬의 진동을 억제하는 액추에이터를 포함할 수 있다.And an actuator for suppressing vibration of the panel according to the output of the second control unit.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템에 있어서, 상기 판넬 진동 센서는 가속도 센서를 포함하고, 상기 액추에이터는 가진기 또는 압전 액추에이터를 포함할 수 있다.In an active sound quality control system for motor-based power window driving noise of a vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention, the panel vibration sensor includes an acceleration sensor, and the actuator includes a vibrator or a piezoelectric actuator can do.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템에 있어서, 상기 제2 제어부는,In addition, in the active tone quality control system for the motor-based power window driving noise of the vehicle opening unit according to the embodiment of the present invention,

상기 가속도 센서의 출력을 적분하기 위한 적분기; 및An integrator for integrating the output of the acceleration sensor; And

상기 적분기의 출력을 증폭하여 상기 판넬의 진동을 억제하기 위한 진동 억제 신호를 출력하는 전력 증폭기를 포함할 수 있다.And a power amplifier for amplifying an output of the integrator and outputting a vibration suppression signal for suppressing vibration of the panel.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템에 있어서, 상기 제1 제어부는, 상기 액추에이터에 의해 상기 판넬의 진동이 억제된 이후의 잔여 소음을 제거하기 위하여, 상기 판넬 진동 센서의 출력에 기반하여 상기 잔여 소음의 상쇄음 신호를 생성하여 상기 능동음질 제어용 신호에 가산할 수 있다.Further, in an active sound quality control system for a motor-based power window driving noise of a vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention, the first control unit may include a residual noise after the vibration of the panel is suppressed by the actuator It is possible to generate the canceling sound signal of the residual noise based on the output of the panel vibration sensor and to add the canceling sound signal to the active sound quality control signal.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템에 있어서, 상기 차량 개방 유닛은 도어 모듈 또는 선루프 모듈을 포함하고, 상기 액추에이터는 상기 차량 개방 유닛의 동력 발생부의 작동에 의해 상기 동력전달용 기어부와 결합된 도어 모듈 판넬 또는 선루프 판넬의 진동을 억제함으로써 상기 도어 모듈 판넬 또는 선루프 판넬의 진동에 따라 발생하는 소음을 제어할 수 있다.Further, in an active tone quality control system for a motor-based power window driving noise of a vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention, the vehicle opening unit includes a door module or a sunroof module, The vibration generated by the door module panel or the sunroof panel can be controlled by suppressing the vibration of the door module panel or the sunroof panel coupled with the power transmitting gear portion by the operation of the power generating portion of the unit.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템에 있어서, 상기 레퍼런스 센서는 마이크, 가속도 센서 및 압전 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Further, in an active tone quality control system for a motor-based power window driving noise of a vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention, the reference sensor may include at least one of a microphone, an acceleration sensor, and a piezoelectric sensor.

상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 방법은,According to another aspect of the present invention, there is provided an active sound quality control method for a motor-based power window driving noise of a vehicle opening unit,

(a) 차량 개방 유닛의 동력 발생부 및 동력전달용 기어부에서 발생하는 소음 및 진동 중 적어도 하나를 센싱하는 단계;(a) sensing at least one of noise and vibration generated in the power generating portion and the power transmitting gear portion of the vehicle opening unit;

(b) 상기 차량 개방 유닛의 판넬의 진동을 센싱하는 단계;(b) sensing vibration of the panel of the vehicle opening unit;

(c) 상기 센싱된 차량 개방 유닛의 판넬의 진동에 기반하여 상기 판넬의 진동을 억제하기 위한 액추에이터 제어 신호를 생성하여 상기 판넬의 진동을 억제하기 위한 액추에이터에 인가하는 단계;(c) generating an actuator control signal for suppressing vibration of the panel based on the vibration of the panel of the sensed vehicle opening unit, and applying the generated actuator control signal to an actuator for suppressing vibration of the panel;

(d) 상기 센싱된 상기 동력 발생부 및 동력전달용 기어부에서 발생하는 소음 및 진동 중 적어도 하나에 기반하여 타깃 사운드와 역위상 사운드가 반영된 능동음질 제어용 신호를 생성하고 상기 능동음질 제어용 신호에 기반하여 능동음질 제어용 사운드를 생성하여 운전자의 귀 주변에 출력하는 단계;(d) generating a signal for controlling active sound quality in which a target sound and an anti-phase sound are reflected based on at least one of noise and vibration generated in the sensed power generating unit and the power transmission gear unit, Generating a sound for controlling active sound quality and outputting the sound to the periphery of the driver's ear;

(e) 운전자의 귀 주변에서의 사운드의 오차 신호를 측정하는 단계; 및(e) measuring an error signal of the sound around the ear of the driver; And

(f) 상기 오차 신호에 기반하여 상기 능동음질 제어용 사운드를 정정하는 단계를 포함한다.(f) correcting the sound for controlling the active tone quality based on the error signal.

본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 방법에 있어서, 상기 단계 (d)는,In the active sound quality control method for a motor-based power window driving noise of a vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention, the step (d)

상기 액추에이터에 의해 상기 판넬의 진동이 억제된 이후의 잔여 소음을 제거하기 위하여, 상기 센싱된 판넬의 진동에 기반하여 상기 잔여 소음의 상쇄음 신호를 생성하여 상기 능동음질 제어용 신호에 가산하는 단계를 포함할 수 있다.Generating a canceling sound signal of the residual noise based on the vibration of the sensed panel and adding the canceling sound signal to the active sound quality control signal in order to remove residual noise after the vibration of the panel is suppressed by the actuator can do.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 방법에 있어서, 상기 레퍼런스 센서는 마이크, 가속도 센서 및 압전 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Further, in the active sound quality control method for a motor-based power window driving noise of a vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention, the reference sensor may include at least one of a microphone, an acceleration sensor, and a piezoelectric sensor.

본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템 및 방법에 의하면, 능동구조음향제어 및 능동음질제어를 이용하여 도어 모듈의 파워 윈도우 및 파워 선루프와 같은 차량개방 유닛의 모터 동작 시 발생하는 시작(start) 충격음, 이송음, 엔드(end) 충격음에 대한 소음 저감 그리고 이송시에 발생하는 진폭과 주파수 모듈레이션 현상에 대한 음질 향상 및 모터와 기어부의 동작에 의해 발생하는 도어 모듈 판넬의 진동에 의한 구조전달 소음 억제를 통해 차량 윈도우 작동에 기인한 소음에 대해 음질 차원에서 능동적으로 대응할 수 있다.According to an active sound quality control system and method for a motor-based power window driving noise of a vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention, a power window and a power line loop of a door module Noise reduction for start impact sound, trailing sound, and end impact sound generated during the motor operation of the same vehicle opening unit, improvement in sound quality for amplitude and frequency modulation phenomena occurring during transportation, and operation of the motor and gear part The noise generated by the vehicle window operation can be actively responded to the noise quality level by suppressing the structural transmission noise caused by the vibration of the door module panel generated by the door module panel.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템에서 소음 및/또는 진동을 센싱하기 위한 센서들의 장착 위치를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템을 도시한 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템의 개략적인 블록도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템의 상세 블록도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템에 적용되는 능동구조음향 제어부를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 방법의 흐름도.
도 7은 이송음의 음질 향상 방법을 설명하기 위한 도면.
도 8 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템에 있어서 에러 마이크(mic) 신호에 대한 측정 실험에 관한 결과 및 분석을 보인 예시도.
도 13 내지 도 18은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템에 있어서 레퍼런스 신호에 대한 측정 실험에 관한 결과 및 분석을 보인 예시도.
도 19 내지 도 24는 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템에 있어서 실험에서 측정된 레퍼런스 신호와 에러신호 간의 코히어런스(coherence)에 관한 결과 및 분석을 보인 예시도.
도 25 내지 도 30은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템에 있어서 실험에서 측정된 레퍼런스 신호와 에러 신호 간의 주파수응답함수(FRF)에 대한 결과 및 분석을 보인 예시도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view for explaining a mounting position of sensors for sensing noises and / or vibrations in an active sound quality control system for motor-based power window driving noise of a vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is an exemplary view showing an active tone quality control system for motor-based power window driving noise of a vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention;
3 is a schematic block diagram of an active tone quality control system for motor-based power window driving noise of a vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention;
4 is a detailed block diagram of an active tone quality control system for motor-based power window driving noises of a vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating an active structure sound control unit applied to an active sound quality control system for motor-based power window driving noise of a vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart of a method of controlling active sound quality for motor-based power window driving noise of a vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining a sound quality improvement method of a transfer sound.
8 to 12 are graphs showing results and analysis of measurement experiments on an error mic signal in an active sound quality control system for a motor-based power window driving noise of a vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention. Degree.
FIG. 13 to FIG. 18 are diagrams illustrating results and analysis of a measurement experiment for a reference signal in an active sound quality control system for motor-based power window driving noise of a vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention;
FIGS. 19 to 24 are diagrams for explaining the coherence between the reference signal and the error signal measured in the experiment in the active sound quality control system for the motor-based power window driving noise of the vehicle opening unit according to the embodiment of the present invention FIG.
FIGS. 25 to 30 are graphs showing the relationship between the frequency response function (FRF) between the reference signal and the error signal measured in the experiment in the active sound quality control system for the motor-based power window driving noise of the vehicle opening unit according to the embodiment of the present invention FIG.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objectives, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Prior to that, terms and words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional and dictionary sense, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best explain its invention Should be construed in accordance with the principles and the meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.

본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements have the same numerical numbers as much as possible even if they are displayed on different drawings.

또한, "제1", "제2", "일면", "타면" 등의 용어는, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.Also, the terms "first", "second", "one side", "other side", etc. are used to distinguish one element from another, It is not.

이하, 본 발명을 설명함에 있어, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the present invention, a detailed description of known arts which may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템에서 소음 및/또는 진동을 센싱하기 위한 센서들의 장착 위치를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템을 도시한 예시도이다.1 is a view for explaining a mounting position of sensors for sensing noise and / or vibration in an active sound quality control system for a motor-based power window driving noise of a vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 Is an exemplary view illustrating an active tone quality control system for motor-based power window driving noise of a vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템은, 진동을 센싱하기 위한 가속도 센서(106, 108) 및 소음을 센싱하기 위한 마이크로폰(104)과 같은 레퍼런스(Reference) 신호를 센싱하기 위한 레퍼런스 센서들(104, 106, 108)을 포함한다.1, an active sound quality control system for a motor-based power window driving noise of a vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention includes acceleration sensors 106 and 108 for sensing vibrations, And reference sensors 104, 106, and 108 for sensing a reference signal, such as a microphone 104.

상기 센서들(104, 106, 108)은 차량의 윈도우 동작의 1차적인 근원인 모터(100), 상기 모터(100)와 윈도우 동작 메카니즘(미도시)과 연결되는 기어부(102) 및 이들 구동을 제어하는 모터 제어부(미도시) 등 1차적인 소음원 또는 진동원에 직접 부착되거나 그 근처 또는 기어부(102)와 도어 모듈 판넬이 연결되는 부분 또는 그 근처에 배치된다.The sensors 104, 106 and 108 include a motor 100 as a primary source of window operation of the vehicle, a gear portion 102 connected to the motor 100 and a window operating mechanism (not shown) (Not shown), such as a motor control unit (not shown) for controlling the motor 102, or a portion near or in the vicinity of the primary noise source or vibration source such as a motor control unit

본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템에서, 1차적인 소음원인 모터(100)와 기어부(102)에서 발생하는 소음을 최대한 신속하게 센싱하기 위하여, 제1 가속도 센서(106)는 기어부(102)에 직접 부착되어 있고, 제2 가속도 센서(108)는 모터(100)에 직접 부착되어 있으며, 마이크로폰(104)은 기어부(102) 및 모터(100)의 작동시의 소음을 센싱하기 위하여 기어부(102) 및 모터(100)를 향하도록 배치되어 있다.In the active sound quality control system for the motor-based power window driving noise of the vehicle opening unit according to the embodiment of the present invention, the noise generated in the motor 100 and the gear part 102, The first acceleration sensor 106 is attached directly to the gear portion 102 and the second acceleration sensor 108 is directly attached to the motor 100. The microphone 104 is connected to the gear portion 102, And a gear portion 102 and a motor 100 so as to sense noise during operation of the motor 100. [

또한, 오차(Error) 신호를 센싱하기 위한 오차 신호 센서(110)는 차량 내부의 운전자의 귀 근처에 배치되어 있다.The error signal sensor 110 for sensing the error signal is disposed near the driver's ear inside the vehicle.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템은, 도어 모듈(218)의 파워 윈도우 모터(200) 및 기어부(202)에서 발생하는 소음 및 진동 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 레퍼런스(reference) 센서(204), 운전자의 귀 주변에서의 사운드의 오차를 측정하기 위한 오차 신호 센서(212), 상기 레퍼런스 센서(204) 및 상기 오차 신호 센서(212)의 출력에 기반하여 미리 설정된 타깃 사운드 프로파일(210)에 따라 타깃 사운드와 역위상 사운드가 반영된 능동음질 제어용 신호를 생성하여 출력하는 제어부(208), 상기 제어부(208)에서 출력되는 능동음질 제어용 신호를 수신하여 운전자의 귀 주변에 능동음질 제어용 사운드를 출력하기 위한 능동음질 제어용 스피커(214), 및 상기 도어 모듈(218)의 판넬(216)의 진동에 기반하여 상기 판넬(216)의 진동을 억제하기 위한 능동구조음향 제어용 액추에이터-센서 쌍(206)을 포함한다.2, an active sound quality control system for a motor-based power window driving noise of a vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention includes a power window motor 200 and a gear unit 202 of a door module 218, A reference sensor 204 for sensing at least one of noise and vibration occurring in the driver's ear, an error signal sensor 212 for measuring an error of sound around the driver's ear, the reference sensor 204, A control unit 208 for generating and outputting a signal for controlling an active tone quality in which a target sound and a reverse phase sound are reflected according to a preset target sound profile 210 based on an output of the error signal sensor 212, An active sound quality control speaker 214 for receiving a signal for controlling the active sound quality and outputting a sound for controlling the active sound quality around the driver's ear and a panel 216 of the door module 218 Sensor pair 206 for suppressing the vibration of the panel 216 based on the vibration of the panel 216.

또한, 상기 제어부(208)는 상기 능동구조음향 제어용 액추에이터-센서 쌍(206)에 의해 상기 판넬(216)의 진동이 억제된 이후의 잔여 소음을 제거하기 위하여, 상기 능동구조음향 제어용 액추에이터-센서 쌍(206) 중 판넬 진동 센서의 출력에 기반하여 상기 잔여 소음의 상쇄음 신호를 생성하여 상기 능동음질 제어용 신호에 가산한다.In order to remove residual noise after the vibration of the panel 216 is suppressed by the actuator-sensor pair 206 for active structural acoustical control, the controller 208 controls the actuator- And generates an offset canceling signal of the residual noise based on the output of the panel vibration sensor.

상기 모터(200) 및 기어부(202)의 동작에 의한 진동 및 소음 중 적어도 하나를 신속하게 센싱하기 위하여 상기 레퍼런스 센서(204)는 상기 기어부(202)에 직접 장착되어 있다.The reference sensor 204 is mounted directly to the gear portion 202 to quickly sense at least one of vibration and noise caused by the operation of the motor 200 and the gear portion 202.

상기 제어부(208)는, 미리 설정된 타깃 사운드 프로파일(210)을 고려하면서 상기 레퍼런스 센서(204)와 오차 신호 센서(212)의 출력에 따라 능동음질 제어용 신호를 생성하여 능동음질 제어용 스피커(214)에 출력함으로써 능동음질 제어를 수행하며, 내부에 능동음질 제어를 수행하기 위한 능동음질 제어로직을 포함한다.The control unit 208 generates a signal for controlling the active tone quality according to the output of the reference sensor 204 and the error signal sensor 212 while considering the preset target sound profile 210 and outputs the active tone quality control signal to the active tone quality control speaker 214 And outputs active sound quality control logic to perform active sound quality control.

또한, 상기 제어부(208)는, 모터(200)의 작동에 의해 모터(200) 및 기어부(202)와 결합된 도어 모듈 판넬(216)의 진동에 따라 발생하는 소음을 제어하기 위한 액추에이터-센서 쌍(206)으로 구성된 능동구조음향 제어부를 제어할 수 있다.The control unit 208 controls the operation of the motor 200 and the gear unit 202 so as to control the noise generated by the vibration of the door module panel 216, The active structural sound controller configured by the pair 206 can be controlled.

즉, 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템은, 능동적인 기법으로 음질을 제어할 수 있을 뿐만 아니라 구조진동 제어도 수행할 수 있다.That is, the active sound quality control system for the motor-based power window driving noise of the vehicle opening unit according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 2 not only can control the sound quality by an active technique, can do.

또한, 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템은, 주 소음 경로 측정 및 레퍼런스 센서(202)의 최적 위치 탐색, 오차 센서(214)의 최적 위치 탐색, 능동구조음향 제어용 액추에이터-센서 쌍(206)의 최적 위치 탐색을 위한 그리고 소비자의 음질 요구에 부응하는 최적 타깃 사운드 프로파일 설정을 위한 능동음질제어 목적의 윈도우 소음 측정을 수행할 수도 있다.In addition, the active sound quality control system for the motor-based power window driving noise of the vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 2 includes a main noise path measurement and an optimum position search of the reference sensor 202, For the optimal position search of the actuator-sensor pair 206 for the active structure acoustic control, and for the active sound quality control for setting the optimum target sound profile in response to the consumer's sound quality requirement, You may.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템의 개략적인 블록도이다.3 is a schematic block diagram of an active tone quality control system for motor-based power window driving noise of a vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템(300)은, 도어 모듈(도 2의 218)의 모터(도 2의 200) 및 기어부(도 2의 202)에서 발생하는 소음 및 진동(r) 중 적어도 하나에 기반하여 타깃 사운드와 역위상 사운드가 반영된 능동음질 제어용 사운드를 생성하여 운전자의 귀 주변에 출력하기 위한 능동음질 제어부(302), 및 도어 모듈(도 2의 218)의 판넬(216)의 진동에 기반하여 상기 판넬(216)의 진동을 억제하기 위한 능동구조음향 제어부(304)를 포함한다.The active sound quality control system 300 for motor-based power window driving noise of the vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 3 includes a motor (200 in FIG. 2) of a door module (218 in FIG. 2) And an active sound quality control unit for generating an active sound quality control sound in which the target sound and the anti-phase sound are reflected based on at least one of the noise and the vibration r generated in the gear unit (202 in FIG. 2) And an active structural sound controller 304 for suppressing the vibration of the panel 216 based on the vibration of the panel 216 of the door module (218 of FIG. 2).

도 3에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템(300)은, 능동소음제어와 동시에 타깃 사운드 프로파일 설정에 의한 음향 제어를 수행하는 능동음질제어부(302), 및 판넬(216)에 부착되어 진동제어를 수행하는 능동구조음향제어부(304)가 결합된 형태를 구성한다. 이 두 가지의 제어 기능이 결합되거나 또는 각각 독립적으로 구동되어 최적의 능동적 음질 제어를 수행한다.The active sound quality control system 300 for the motor-based power window driving noise of the vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 3 performs sound control by setting the target sound profile simultaneously with the active noise control An active sound quality control unit 302 and an active structure sound control unit 304 attached to the panel 216 to perform vibration control. These two control functions are combined or independently driven to perform optimal active sound quality control.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템의 상세 블록도이다.4 is a detailed block diagram of an active tone quality control system for motor-based power window driving noise of a vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템은, 도어 모듈(218)의 모터(401a) 및 기어부(401b)를 포함하는 모터 유닛(400)에서 발생하는 소음 및 진동(r) 중 적어도 하나에 기반하여 타깃 사운드와 역위상 사운드가 반영된 능동음질 제어용 사운드를 생성하여 운전자의 귀 주변에 출력하기 위한 능동음질 제어부(ASQCP: Active Sound Quality Control Part), 및 상기 도어 모듈(218)의 판넬(420)의 진동에 기반하여 상기 판넬(420)의 진동을 억제하기 위한 능동구조음향 제어부(ASACP: Active Structural Acoustical Control Part)를 포함한다.The active sound quality control system for the motor-based power window driving noise of the vehicle opening unit according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 4 includes the motor 401a and the gear portion 401b of the door module 218 An active sound quality controller (ASQCP) for generating an active sound quality control sound reflecting the target sound and the anti-phase sound based on at least one of the noise and the vibration r generated in the motor unit 400 and outputting the sound to the surroundings of the driver's ear And an Active Structural Acoustical Control Part (ASACP) for suppressing the vibration of the panel 420 based on the vibration of the panel 420 of the door module 218 .

상기 능동음질 제어부(ASQCP)는, 상기 도어 모듈(218)의 모터 유닛(400)에서 발생하는 소음 및 진동 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 레퍼런스(reference) 센서(402), 운전자의 귀 주변에서의 사운드의 오차를 측정하기 위한 오차 신호 센서(408), 상기 레퍼런스 센서(402) 및 상기 오차 신호 센서(408)의 출력에 기반하여 미리 설정된 타깃 사운드 프로파일(406)에 따라 타깃 사운드와 역위상 사운드가 반영된 능동음질 제어용 신호(CS)를 생성하여 출력하는 제1 제어부(404), 및 상기 제1 제어부(404)에서 출력되는 능동음질 제어용 신호(CS)를 수신하여 운전자의 귀 주변에 능동음질 제어용 사운드를 출력하기 위한 능동음질 제어용 사운드 출력부(410, 420)를 포함한다.The active sound quality controller ASQCP includes a reference sensor 402 for sensing at least one of noise and vibration generated in the motor unit 400 of the door module 218, Phase sound is reflected according to the preset target sound profile 406 based on the output of the error signal sensor 408 for measuring the error of the reference signal 402 and the output of the error signal sensor 408 A first control unit 404 for generating and outputting an active tone control signal CS and an active tone control signal CS output from the first control unit 404 to generate an active tone control sound around the driver's ear And sound output units 410 and 420 for active sound quality control for outputting the sound.

상기 능동음질 제어용 사운드 출력부(410, 420)는 운전자의 우측 귀 근처에 위치하는 제1 음질제어용 스피커(410) 및 운전자의 좌측 귀 근처에 위치하는 제2 음질제어용 스피커(420)를 포함한다.The active sound quality control sound output units 410 and 420 include a first sound quality control speaker 410 located near the driver's right ear and a second sound quality control speaker 420 located near the driver's left ear.

한편, 윈도우 이송음은 도 7에서 참조번호 702로 도시된 바와 같이 매끈한 파형으로 이루어져야 듣기에 거북하지 않을 수 있는데, 실제적으로 윈도우 이송음은 모터 유닛(400)의 작동 속도에 따라 진폭 및 주파수 모듈레이션 현상이 발생하여 참조번호 700과 같이 파형이 왜곡된다. 즉, 윈도우 이송음이 불규칙적으로 찌그러지고, 주파수가 정상 이송음과 상이하여, 윈도우 이송음이 균일하지 않는 현상이 발생한다.7, the window transfer sound may not be complicated to hear by the smooth waveform as shown by reference numeral 702 in FIG. 7. Actually, the window transfer sound may be distorted by amplitude and frequency modulation phenomena And the waveform is distorted as shown at reference numeral 700. That is, the window transfer sound is irregularly distorted, the frequency is different from the normal transfer sound, and the window transfer sound is not uniform.

따라서, 제1 제어부(404)는 타깃 사운드 프로파일(406)에 따라 윈도우 이송음의 왜곡된 신호(700)를 참조번호 704로 표시된 부분과 같이 정정함으로써, 왜곡된 윈도우 이송음(700)을 파형이 매끄러운 윈도우 이송음(702)으로 변형시켜 음질을 향상시킨다.Accordingly, the first control unit 404 corrects the distorted signal 700 of the window transfer sound according to the target sound profile 406, as shown by reference numeral 704, so that the distorted window transfer sound 700 is converted into a waveform It is transformed into a smooth window transfer sound 702 to improve sound quality.

본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템에서 상기 능동음질 제어부(ASQCP)는 하나의 레퍼런스 센서를 포함하지만, 본 발명의 일 실시예는 이에 한정되지 않고, 도 1에 도시된 바와 같이 소음 또는 진동 중 적어도 하나 이상을 센싱하는 하나 이상의 레퍼런스 센서가 모터(401a) 또는 기어부(401b)와 같이 주 소음원 각각에 장착될 수 있다. 그리고 상기 레퍼런스 센서(402)는 마이크, 가속도 센서 및 압전 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In an active tone quality control system for motor-based power window driving noise of a vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention, the active tone quality controller ASQCP includes one reference sensor, And one or more reference sensors sensing at least one of noise or vibration as shown in Fig. 1 may be mounted on each of the main noise sources, such as motor 401a or gear portion 401b. The reference sensor 402 may include at least one of a microphone, an acceleration sensor, and a piezoelectric sensor.

한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템에서 모터 유닛(400)에서 발생하는 진동 또는 소음을 최대한 신속하게 센싱하기 위하여 상기 레퍼런스 센서(402)는 상기 기어부(401b)에 직접 부착된다.Meanwhile, in the active sound quality control system for the motor-based power window driving noise of the vehicle opening unit according to the embodiment of the present invention, the reference sensor 402 Is directly attached to the gear portion 401b.

상기 능동구조음향 제어부(ASACP)는, 상기 도어 모듈(218)의 판넬(420)의 진동을 센싱하기 위한 판넬 진동 센서(414), 상기 판넬 진동 센서(414)의 출력에 기반하여 상기 판넬(420)의 진동을 억제하기 위한 진동 억제 신호를 출력하는 제2 제어부(416), 및 상기 제2 제어부(416)의 출력에 따라 상기 판넬(420)의 진동을 억제하는 액추에이터(418)를 포함한다.The active structure acoustical controller ASACP includes a panel vibration sensor 414 for sensing the vibration of the panel 420 of the door module 218 and a panel vibration sensor 414 for detecting the vibration of the panel 420 based on the output of the panel vibration sensor 414. [ A second control unit 416 for outputting a vibration suppression signal for suppressing the vibration of the panel 420 according to the output of the second control unit 416 and an actuator 418 for suppressing the vibration of the panel 420 according to the output of the second control unit 416.

본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템은 상기 능동구조음향 제어부(ASACP)로서 도어 모듈 판넬(420) 영역 중 진동이 심한 영역에 배치된 하나의 액추에이터(418)-진동 센서(414) 쌍을 포함하지만, 본 발명의 일 실시예는 이에 한정되지 않고, 도어 모듈 판넬(420)의 영역 중 주된 진동이 발생하는 복수의 영역에 복수의 액추에이터-진동 센서 쌍이 배치될 수 있다.The active sound quality control system for the motor-based power window driving noise of the vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention is an active structural sound control unit (ASACP) The present invention is not limited to this, and a plurality of actuator-to-actuator sensors may be provided in a plurality of areas where the main vibration occurs in the area of the door module panel 420, Vibration sensor pairs may be arranged.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 판넬 진동 센서(414)는 가속도 센서이고, 상기 액추에이터(418)는 가진기 또는 압전 액추에이터이지만, 본 발명의 일 실시예는 이에 한정되지 않는다.In an embodiment of the present invention, the panel vibration sensor 414 is an acceleration sensor, and the actuator 418 is a vibrator or a piezoelectric actuator, but an embodiment of the present invention is not limited thereto.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제2 제어부(416)는, 상기 가속도 센서(414)의 출력을 적분하기 위한 적분기(502) 및 상기 적분기(502)의 출력을 증폭하여 상기 판넬(420)의 진동을 억제하기 위한 진동 억제 신호를 출력하는 전력 증폭기(504)를 포함한다.5, the second control unit 416 includes an integrator 502 for integrating the output of the acceleration sensor 414 and an integrator 502 for amplifying the output of the integrator 502, And a power amplifier 504 for outputting a vibration suppression signal for suppressing vibration.

도 4 및 도 5를 참조하면, 모터 유닛(400)은 도어 모듈 판넬(420)에 강건하게 고정되어 있기 때문에, 모터 유닛(400)이 작동되어 진동이 발생하면 이에 따라 도어 모듈 판넬(420)이 진동을 일으키고 이 진동에 의해 구조 전달 소음이 발생한다.4 and 5, since the motor unit 400 is firmly fixed to the door module panel 420, when the motor unit 400 is operated to generate vibration, the door module panel 420 This vibration causes a structural transfer noise.

따라서, 도 5에 도시된 능동구조음향 제어부(ASACP)는 가속도 센서(414)가 도어 모듈 판넬(420)의 진동을 감지하고, 감지된 진동에 따라 적분기(502)와 전력 증폭기(504)를 통해 액추에이터(418)에 제어 신호를 인가하여, 도어 모듈 판넬(420)의 진동을 상쇄하는 방향으로 액추에이터(418)가 동작하도록 제어함으로써, 도어 모듈 판넬(420)에서 발생하는 진동을 억제하여 도어 모듈 판넬(420)의 진동으로 인한 소음을 제거한다.The active structure acoustical controller ASACP shown in FIG. 5 detects the vibration of the door module panel 420 by the acceleration sensor 414 and outputs the sensed vibration through the integrator 502 and the power amplifier 504 A control signal is applied to the actuator 418 to control the actuator 418 to operate in a direction to counteract the vibration of the door module panel 420 to suppress the vibration generated in the door module panel 420, (420).

한편, 능동구조음향 제어부(ASACP)를 이용하더라도 도어 모듈 판넬(420)에서 발생하는 진동을 완전히 억제할 수는 없기 때문에, 도어 모듈 판넬(420)에서는 미세한 진동이 발생하고 이로 인하여 미약하지만 잔여 소음이 발생한다. 따라서, 제1 제어부(404)는, 상기 판넬 진동 센서(414)의 출력에 기반하여 상기 잔여 소음의 상쇄음 신호를 생성하여 상기 능동음질 제어용 신호(CS)에 가산함으로써, 상기 액추에이터(418)에 의해 상기 판넬(420)의 진동이 억제된 이후의 잔여 소음을 제거한다.On the other hand, even if the active structural acoustical controller (ASACP) is used, vibration generated in the door module panel 420 can not be completely suppressed. Therefore, minute vibration occurs in the door module panel 420, Occurs. Therefore, the first controller 404 generates the canceling sound signal of the residual noise based on the output of the panel vibration sensor 414 and adds the canceling sound signal to the actuator 418 Thereby removing residual noise after the vibration of the panel 420 is suppressed.

본 발명의 일 실시예에서는 차량 개방 유닛인 도어 모듈(218)에서 발생하는 진동 및 소음을 제거하는 것에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 일 실시예는 이에 한정되지 않고, 선루프 모듈과 같은 차량 개방 유닛(미도시)에 적용되어 선루프 모듈에서 발생하는 진동 및 소음을 제거할 수도 있다.In the embodiment of the present invention, vibration and noise generated in the door module 218, which is a vehicle opening unit, are removed. However, the present invention is not limited to this, (Not shown) to eliminate vibration and noise generated in the sunroof module.

즉, 상기 액추에이터(418)는 모터 유닛(400)의 작동에 의해 기어부(401b)와 결합된 도어 모듈 판넬(420) 또는 선루프 판넬(미도시)의 진동을 억제함으로써 상기 도어 모듈 판넬(420) 또는 선루프 판넬의 진동에 따라 발생하는 소음을 제어할 수 있다.That is, the actuator 418 suppresses the vibration of the door module panel 420 or the sunroof panel (not shown) coupled with the gear portion 401b by the operation of the motor unit 400, ) Or the noise generated by the vibration of the sunroof panel can be controlled.

상기와 같이, 능동음질 제어부(ASQCP)와 능동구조음향 제어부(ASACP)에 의해 모터 유닛(400)에서 발생하는 진동으로 인한 소음이 감쇄 또는 상쇄될 수 있기 때문에 운전자의 좌측 및 우측 귀 주변에 소정의 음질 존(ZSQ: Zone of Sound Quality)이 형성되어, 운전자는 소음으로 인한 불편함을 느끼지 않을 수 있다.Since the noise due to the vibration generated in the motor unit 400 can be attenuated or canceled by the active sound quality controller ASQCP and the active structure sound controller ASACP as described above, A zone of sound quality (ZSQ) is formed, and the driver may not feel inconvenience due to noise.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 방법의 흐름도이다.6 is a flowchart of a method of controlling active sound quality for motor-based power window driving noise of a vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention.

도 4 및 도 6을 참조하면, 단계 S600에서, 레퍼런스 센서(402)가 모터 유닛(400)에서 발생하는 소음 및 진동 중 적어도 하나를 센싱한다.Referring to FIGS. 4 and 6, in step S600, the reference sensor 402 senses at least one of noise and vibration generated in the motor unit 400. FIG.

단계 S602에서, 판넬 진동 센서(414)가 도어 모듈 판넬(420)의 진동을 센싱한다.In step S602, the panel vibration sensor 414 senses the vibration of the door module panel 420. [

단계 S604에서, 제2 제어부(416)가 판넬 진동 센서(414)에 의해 센싱된 도어 모듈 판넬(420)의 진동에 기반하여 상기 도어 모듈 판넬(420)의 진동을 억제하기 위한 액추에이터 제어 신호를 생성하여 액추에이터(418)에 인가한다.The second control unit 416 generates an actuator control signal for suppressing the vibration of the door module panel 420 based on the vibration of the door module panel 420 sensed by the panel vibration sensor 414 in step S604 And is applied to the actuator 418.

단계 S606에서, 제1 제어부(404)가 상기 레퍼런스 센서(402)에 의해 센싱된 모터 유닛(400)에서 발생하는 소음 및 진동 중 적어도 하나에 기반하여 타깃 사운드와 역위상 사운드가 반영된 능동음질 제어용 신호를 생성하여 제1 음질제어용 스피커(410)와 제2 음질제어용 스피커(412)에 인가함으로써 능동음질 제어용 사운드를 운전자의 귀 주변에 출력한다.In step S606, the first control unit 404 generates a signal for controlling the active tone quality in which the target sound and the anti-phase sound are reflected based on at least one of the noise and the vibration generated in the motor unit 400 sensed by the reference sensor 402 And outputs it to the first sound quality control speaker 410 and the second sound quality control speaker 412 to output a sound for controlling the active sound quality to the surroundings of the driver's ear.

단계 S608에서, 오차 신호 센서(408)가 운전자의 귀 주변에서의 사운드의 오차 신호를 센싱한다.In step S608, the error signal sensor 408 senses an error signal of the sound around the driver's ear.

단계 S610에서, 제1 제어부(404)는, 상기 센싱된 오차 신호에 기반하여 상기 능동음질 제어용 사운드를 정정한다.In step S610, the first controller 404 corrects the active sound quality control sound based on the sensed error signal.

한편, 상기 단계 S606에서, 상기 제1 제어부(404)는, 상기 액추에이터(418)에 의해 상기 판넬(420)의 진동이 억제된 이후의 잔여 소음을 제거하기 위하여, 상기 센싱된 판넬(420)의 진동에 기반하여 상기 잔여 소음의 상쇄음 신호를 생성하여 상기 능동음질 제어용 신호에 가산한다.In step S606, the first controller 404 controls the operation of the sensed panel 420 in order to remove the residual noise after the vibration of the panel 420 is suppressed by the actuator 418. That is, Generates a canceling sound signal of the residual noise based on the vibration, and adds the canceling sound signal to the active sound quality control signal.

도 8 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템에 있어서 오차 신호 센서(110)에 의해 센싱된 오차 신호에 대한 측정 실험에 관한 결과 및 분석을 보인 예시도이다.FIGS. 8 to 12 are graphs showing experimental results of an error signal sensed by an error signal sensor 110 in an active sound quality control system for a motor-based power window driving noise of a vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention And the results are shown in Fig.

또한 도 13 내지 도 18은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템에 있어서 레퍼런스 신호에 대한 측정 실험에 관한 결과 및 분석을 보인 예시도이다.13 to 18 are diagrams illustrating results and analysis of a measurement experiment on a reference signal in an active sound quality control system for motor-based power window driving noise of a vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention.

또한 도 19 내지 도 24는 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템에 있어서 실험에서 측정된 레퍼런스 신호와 에러 신호 간의 코히어런스(coherence)에 관한 결과 및 분석을 보인 예시도이다.19 to 24 illustrate the coherence between the reference signal and the error signal measured in the experiment in the active tone quality control system for the motor-based power window driving noise of the vehicle opening unit according to the embodiment of the present invention And the results are shown in FIG.

또한, 도 25 내지 도 30은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템에 있어서 실험에서 측정된 레퍼런스 신호와 에러 신호 간의 주파수응답함수(FRF)에 대한 결과 및 분석을 보인 예시도이다.25 to 30 are graphs showing a frequency response function (FRF) between a reference signal and an error signal measured in an experiment in an active tone quality control system for a motor-based power window driving noise of a vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention, And the results are shown in FIG.

상기와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템을 적용함에 있어서, 실험을 수행한 도어 모듈의 경우 모터 동작 시 도 10에서 보는 바와 같이 윈도우 상승 및 하강 시의 이송음은 모터 회전수의 8차 성분 기어비에 의한 소음이 가장 크게 나타남을 알 수 있다. 따라서, 8차 성분의 저감이 중요하고, 이러한 차수는 구동기어비에 의한 것이므로 기어비에 따라 달라질 수도 있는데, 본 발명의 일 실시예에 의한 능동음질 제어기법은 이러한 변화에 대응하여 효과적으로 이송음을 제거할 수 있다. 이는, 능동음질제어로 일정부분 억제가 가능하고, 이때, 음질제어용 스피커(410, 412)는 운전자의 귀 근처에 위치하는 것이 바람직하다.As described above, in applying the active sound quality control system for the motor-based power window driving noise of the vehicle opening unit according to the embodiment of the present invention, in the case of the door module in which the experiment is performed, It can be seen that the noise due to the eighth-order component gear ratio of the motor speed is the largest when the window travels up and down. Therefore, it is important to reduce the eighth-order component, and the degree of the eighth-order component is dependent on the gear ratio. Therefore, the active sound quality control technique according to an embodiment of the present invention effectively removes the transfer sound . It is preferable that the sound quality control speakers 410 and 412 are located near the driver's ear.

또한, 모터 유닛(400)에서 발생된 진동을 최대한 신속히 센싱하기 위하여 레퍼런스 센서(402)는 모터 유닛(400)의 기어부(401b)에 위치하는 것이 최적이다.The reference sensor 402 is best positioned in the gear portion 401b of the motor unit 400 in order to sense the vibration generated in the motor unit 400 as quickly as possible.

또한, 충격음 및 이송음은 모터(401a) 및 기어부(401b)가 도어 모듈 판넬(420)에 강건하게 고정되어 있음에 따라 상기 판넬(420)이 진동을 일으키고 이 진동에 의한 구조 전달 소음으로 발생됨을 알 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 이러한 구조 전달 소음을 능동구조음향제어(ASAC)를 이용하여 감쇄 또는 상쇄하고, 직접 속도 피드백 제어를 통한 제어 기법에 기반하여 제거한다.Also, since the impact sound and the conveyance sound are firmly fixed to the door module panel 420 by the motor 401a and the gear portion 401b, the panel 420 vibrates and is generated as structural transmission noise due to the vibration . In one embodiment of the present invention, such structural transfer noise is attenuated or canceled using active structural acoustical control (ASAC), and is eliminated based on control techniques through direct speed feedback control.

본 발명의 일 실시예에서는 능동구조음향제어를 능동음질제어와 연계시켜 음질 제어를 수행함으로써 소음 제거에 탁월한 상승 효과를 기대할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the active structure sound control is linked with the active sound quality control to perform the sound quality control, thereby achieving an excellent synergy effect in noise cancellation.

본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템에서 진폭 및 주파수 모듈레이션(amplitude and frequency modulation) 소음 현상에 대해서는 음질 제어를 위한 타깃 사운드의 설정을 통한 능동음향설계(ASD)기법 또는 능동음향프로파일링(Active Sound Profiling: ASP) 기법을 적극적으로 적용하여 대처한다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템은 단순히 소음저감 기능뿐만 아니라 차량 운전자 및 탑승자의 감성 기반의 능동적 음질(sound quality) 개선을 수행한다.In the active sound quality control system for motor-based power window driving noise of the vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention, for the amplitude and frequency modulation noise phenomenon, Acoustic design (ASD) technique or Active Sound Profiling (ASP) technique is applied positively. That is, the active sound quality control system for the motor-based power window driving noise of the vehicle opening unit according to an embodiment of the present invention performs not only a noise reduction function, but also an active sound quality improvement based on emotion of a driver and a passenger do.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is clear that the present invention can be modified or improved.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로, 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 명확해질 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100, 200 : 모터 102, 202 : 기어부
104 : 마이크로폰 106 : 제1 가속도 센서
108 : 제2 가속도 센서 110, 212 : 오차 신호 센서
204 : 레퍼런스 센서 206 : 액추에이터-센서 쌍
208 : 제어부 210 :타깃 사운드 프로파일
214 : 능동음질제어용 스피커 216 : 도어 모듈 판넬
300 : 차량 개방 유닛의 능동음질 제어 시스템
302 : 능동음질 제어부 304 : 능동구조음향 제어부
400 : 모터 유닛 401a: 모터
401b: 기어부 402 : 레퍼런스 센서
404 : 제1 제어부 406 : 타깃 사운드 프로파일
408 : 오차 신호 센서 410: 제1 음질제어용 스피커
412 : 제2 음질제어용 스피커 414 : 판넬 진동 센서
416 : 제2 제어부 418 : 액추에이터
420 : 도어 모듈 판넬 502 : 적분기
504 : 전력 증폭기
ASACP : 능동구조음향 제어부 ASQCP : 능동음질 제어부100, 200: motors 102, 202:
104: microphone 106: first acceleration sensor
108: second acceleration sensor 110, 212: error signal sensor
204: Reference sensor 206: Actuator-sensor pair
208: control unit 210: target sound profile
214: speaker for active sound quality control 216: door module panel
300: Active sound quality control system of vehicle opening unit
302: Active sound quality control unit 304: Active structure sound control unit
400: motor unit 401a: motor
401b: gear portion 402: reference sensor
404: first control unit 406: target sound profile
408: error signal sensor 410: first sound quality control speaker
412: speaker for second sound quality control 414: panel vibration sensor
416: second control section 418: actuator
420: Door module panel 502: Integrator
504: Power amplifier
ASACP: active structure sound control unit ASQCP: active sound quality control unit

Claims (12)

차량 개방 유닛의 동력 발생부 및 동력전달용 기어부에서 발생하는 소음 및 진동 중 적어도 하나에 기반하여 타깃 사운드와 역위상 사운드가 반영된 능동음질 제어용 사운드를 생성하여 운전자의 귀 주변에 출력하기 위한 능동음질 제어부; 및
상기 차량 개방 유닛의 판넬의 진동에 기반하여 상기 판넬의 진동을 억제하기 위한 능동구조음향 제어부를 포함하는, 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템.An active sound quality for generating an active sound quality control sound reflecting the target sound and the anti-phase sound based on at least one of noise and vibration generated in the power generating portion and the power transmitting gear portion of the vehicle opening unit, A control unit; And
And an active structural sound control unit for suppressing the vibration of the panel based on the vibration of the panel of the vehicle open unit. 청구항 1에 있어서,
상기 능동음질 제어부는,
상기 차량 개방 유닛의 동력 발생부 및 동력전달용 기어부에서 발생하는 소음 및 진동 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 적어도 하나의 레퍼런스(reference) 센서;
운전자의 귀 주변에서의 사운드의 오차를 측정하기 위한 오차 신호 센서;
상기 레퍼런스 센서 및 상기 오차 신호 센서의 출력에 기반하여 미리 설정된 타깃 사운드 프로파일에 따라 타깃 사운드와 역위상 사운드가 반영된 능동음질 제어용 신호를 생성하여 출력하는 제1 제어부; 및
상기 제1 제어부에서 출력되는 능동음질 제어용 신호를 수신하여 운전자의 귀 주변에 능동음질 제어용 사운드를 출력하기 위한 능동음질 제어용 사운드 출력부를 포함하는, 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템.The method according to claim 1,
The active tone quality control unit,
At least one reference sensor for sensing at least one of noise and vibration generated in the power generating portion and the power transmitting gear portion of the vehicle opening unit;
An error signal sensor for measuring an error of sound around the driver's ear;
A first controller for generating and outputting a signal for controlling an active tone quality in which a target sound and an anti-phase sound are reflected according to a preset target sound profile based on outputs of the reference sensor and the error signal sensor; And
And an active sound quality control sound output unit for receiving the active sound quality control signal output from the first control unit and outputting a sound for controlling the active sound quality around the ear of the driver, Control system. 청구항 2에 있어서,
상기 적어도 하나의 레퍼런스 센서는 상기 동력 발생부 또는 상기 동력전달용 기어부에 직접 또는 근처에 부착되는, 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템.The method of claim 2,
Wherein the at least one reference sensor is attached directly or in close proximity to the power generating portion or the power transmitting gear portion, for the motor-based power window driving noise of the vehicle opening unit. 청구항 2에 있어서,
상기 능동구조음향 제어부는,
상기 차량 개방 유닛의 판넬의 진동을 센싱하기 위한 적어도 하나의 판넬 진동 센서;
상기 판넬 진동 센서의 출력에 기반하여 상기 판넬의 진동을 억제하기 위한 진동 억제 신호를 출력하는 제2 제어부; 및
상기 제2 제어부의 출력에 따라 상기 판넬의 진동을 억제하는 액추에이터를 포함하는, 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템.The method of claim 2,
The active structure sound control unit includes:
At least one panel vibration sensor for sensing vibration of the panel of the vehicle opening unit;
A second controller for outputting a vibration suppression signal for suppressing vibration of the panel based on the output of the panel vibration sensor; And
And an actuator for suppressing vibration of the panel in accordance with an output of the second control unit. 청구항 4에 있어서,
상기 판넬 진동 센서는 가속도 센서를 포함하고, 상기 액추에이터는 가진기 또는 압전 액추에이터를 포함하는, 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템.The method of claim 4,
Wherein the panel vibration sensor comprises an acceleration sensor and the actuator comprises a vibrator or a piezoelectric actuator. 청구항 5에 있어서,
상기 제2 제어부는,
상기 가속도 센서의 출력을 적분하기 위한 적분기; 및
상기 적분기의 출력을 증폭하여 상기 판넬의 진동을 억제하기 위한 진동 억제 신호를 출력하는 전력 증폭기를 포함하는, 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템.The method of claim 5,
Wherein the second control unit comprises:
An integrator for integrating the output of the acceleration sensor; And
And a power amplifier for amplifying an output of the integrator and outputting a vibration suppression signal for suppressing vibration of the panel. 청구항 4에 있어서,
상기 제1 제어부는,
상기 액추에이터에 의해 상기 판넬의 진동이 억제된 이후의 잔여 소음을 제거하기 위하여, 상기 판넬 진동 센서의 출력에 기반하여 상기 잔여 소음의 상쇄음 신호를 생성하여 상기 능동음질 제어용 신호에 가산하는, 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템.The method of claim 4,
Wherein the first control unit includes:
And a controller for generating a canceling sound signal of the remaining noise based on the output of the panel vibration sensor and adding the canceling sound signal to the active sound quality control signal in order to remove residual noise after the vibration of the panel is suppressed by the actuator, Active sound quality control system for unit based motor - driven power window driven noise. 청구항 4에 있어서,
상기 차량 개방 유닛은 도어 모듈 또는 선루프 모듈을 포함하고,
상기 액추에이터는 상기 차량 개방 유닛의 동력 발생부의 작동에 의해 상기 동력전달용 기어부와 결합된 도어 모듈 판넬 또는 선루프 판넬의 진동을 억제함으로써 상기 도어 모듈 판넬 또는 선루프 판넬의 진동에 따라 발생하는 소음을 제어하는, 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템.The method of claim 4,
Wherein the vehicle opening unit includes a door module or a sunroof module,
Wherein the actuator suppresses vibration of the door module panel or the sunroof panel coupled with the power transmitting gear portion by operation of the power generating portion of the vehicle opening unit to thereby generate noise caused by vibration of the door module panel or the sunroof panel Wherein the active sound quality control system for the motor-based power window driving noise of the vehicle opening unit controls the sound quality of the vehicle. 청구항 2에 있어서,
상기 레퍼런스 센서는 마이크, 가속도 센서 및 압전 센서 중 적어도 하나를 포함하는, 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 시스템.The method of claim 2,
Wherein the reference sensor comprises at least one of a microphone, an acceleration sensor, and a piezoelectric sensor. (a) 차량 개방 유닛의 동력 발생부 및 동력전달용 기어부에서 발생하는 소음 및 진동 중 적어도 하나를 센싱하는 단계;
(b) 상기 차량 개방 유닛의 판넬의 진동을 센싱하는 단계;
(c) 상기 센싱된 차량 개방 유닛의 판넬의 진동에 기반하여 상기 판넬의 진동을 억제하기 위한 액추에이터 제어 신호를 생성하여 상기 판넬의 진동을 억제하기 위한 액추에이터에 인가하는 단계;
(d) 상기 센싱된 상기 동력 발생부 및 동력전달용 기어부에서 발생하는 소음 및 진동 중 적어도 하나에 기반하여 타깃 사운드와 역위상 사운드가 반영된 능동음질 제어용 신호를 생성하고 상기 능동음질 제어용 신호에 기반하여 능동음질 제어용 사운드를 생성하여 운전자의 귀 주변에 출력하는 단계;
(e) 운전자의 귀 주변에서의 사운드의 오차 신호를 측정하는 단계; 및
(f) 상기 오차 신호에 기반하여 상기 능동음질 제어용 사운드를 정정하는 단계를 포함하는, 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 방법.(a) sensing at least one of noise and vibration generated in the power generating portion and the power transmitting gear portion of the vehicle opening unit;
(b) sensing vibration of the panel of the vehicle opening unit;
(c) generating an actuator control signal for suppressing vibration of the panel based on the vibration of the panel of the sensed vehicle opening unit, and applying the generated actuator control signal to an actuator for suppressing vibration of the panel;
(d) generating a signal for controlling active sound quality in which a target sound and an anti-phase sound are reflected based on at least one of noise and vibration generated in the sensed power generating unit and the power transmission gear unit, Generating a sound for controlling active sound quality and outputting the sound to the periphery of the driver's ear;
(e) measuring an error signal of the sound around the ear of the driver; And
and (f) correcting the sound for controlling the active tone quality based on the error signal. 청구항 10에 있어서,
상기 단계 (d)는,
상기 액추에이터에 의해 상기 판넬의 진동이 억제된 이후의 잔여 소음을 제거하기 위하여, 상기 센싱된 판넬의 진동에 기반하여 상기 잔여 소음의 상쇄음 신호를 생성하여 상기 능동음질 제어용 신호에 가산하는 단계를 포함하는, 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 방법.The method of claim 10,
The step (d)
Generating a canceling sound signal of the residual noise based on the vibration of the sensed panel and adding the canceling sound signal to the active sound quality control signal in order to remove residual noise after the vibration of the panel is suppressed by the actuator Based on the motor-driven power window driving noise of the vehicle opening unit. 청구항 10에 있어서,
상기 레퍼런스 센서는 마이크, 가속도 센서 및 압전 센서 중 적어도 하나를 포함하는, 차량 개방 유닛의 모터기반 파워 윈도우 구동 소음에 대한 능동음질제어 방법.The method of claim 10,
Wherein the reference sensor comprises at least one of a microphone, an acceleration sensor and a piezoelectric sensor.
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