KR20180075853A

KR20180075853A - 차량용 인포테인먼트 시스템 및 제어 방법

Info

Publication number: KR20180075853A
Application number: KR1020160179724A
Authority: KR
Inventors: 윤지훈
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2016-12-27
Filing date: 2016-12-27
Publication date: 2018-07-05
Also published as: KR102647575B1

Abstract

차량용 인포테인먼트 시스템 및 그 제어 방법이 제공되며, 차량용 인포테인먼트 제어 시 기설정된 차량 내부 장치 및 차량 외부 장치들과 통신하여 기설정된 복수의 유형의 소음원 데이터를 수집하고, 소음원 데이터의 유형 별로 기설정된 복수의 등급의 기준 조건에 기초하여 상기 수집된 소음원 데이터에 대응하는 변수 값들을 산출하고, 산출된 변수 값들에 기초하여 소음지수를 산출하고, 소음 지수에 따른 ANC 레벨을 결정하고, 기연결된 적어도 하나의 인포테인먼트 장치의 오디오 출력 모드에 상기 결정된 ANC 레벨을 적용한다.

Description

차량용 인포테인먼트 시스템 및 제어 방법{IN-VEHICLE INFOTAINMENT SYSTEM AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 차량 내 오디오 출력을 제어하는 차량용 인포테인먼트 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

차량에 적용되는 인포테인먼트 시스템은, 길 안내 등 운전에 필요한 정보를 의미하는 인포메이션(information)과 오락거리 및 인간친화적인 기능을 의미하는 엔터테인먼트(entertainment)를 통합한 시스템이다. 최근 들어, 스마트폰 및 태블릿PC 등의 대중화 및 정보기술(IT)의 발달에 따라, 차량 내 내비게이션, 오디오/비디오 출력 및 인터넷 등의 기능과 개인 IT 장비들과의 결합을 통해 더욱 다양한 인포테인먼트 서비스가 가능하게 되었다.

이와 관련하여, 대한민국 공개특허 제 10-2016-0106995 호(발명의 명칭: 차량용 인포테인먼트 제어 방법)에는, 제1 및 제2 스마트폰을 포함한 복수의 스마트폰을 이용하여 차량용 인포테인먼트를 제어하는 방법으로서, 제1 스마트폰을 인포테인먼트에 연결하여 인포테인먼트의 정보를 수신하거나 인포테인먼트로 제어신호를 보내는 단계; 및 제1 스마트폰에 상기 제2 스마트폰을 클라이언트로 연결하여 제1 스마트폰을 통해 인포테인먼트의 정보를 제2 스마트폰으로 보내거나 제2 스마트폰의 제어신호를 인포테인먼트로 보내는 방법을 개시하고 있다.

한편, 일반적으로 차량 내 다양한 인포테인먼트 기능의 사용 시, 외부 환경적인 요인(예를 들어, 날씨, 노면 상태 등), 차량 동작 상태(예를 들어, 와이퍼 사용 및 엔진 사운드 등) 및 차량 속도 등의 노이즈 발생 요인에 따라 노이즈 레벨이 다양하게 나타나게 되며, 이에 따라 인포테인먼트 장치 사용에 있어서 성능 저하가 발생되는 문제점이 있다. 예를 들어, 차량 오디오 출력 장치에 노이즈가 함께 출력되거나, 또는 음성 인식 장치에 탑승자의 목소리 전달 및 음성인식 기능을 수행함에 있어서 정확성이 저하되는 문제점이 발생되었다.

따라서, 환경적 요인 발생 시에도 차량 내 탑승자가 통화를 하거나 음성인식 기능을 사용함에 있어 향상된 오디오 성능을 제공할 수 있는 차량용 인포테인먼트 기술이 필요하다.

본 발명의 일 실시예는 외부 환경적 요인, 차량의 동작 상태 및 차량의 속도 등의 소음 발생 요인을 종합적으로 분석한 결과에 따라 능동형 소음 제거(Active Noise Cancellation, ANC) 기능을 처리할 수 있는 차량용 인포테인먼트 시스템 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.

다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 차량용 인포테인먼트 시스템은, 기설정된 차량 내부 장치 및 차량 외부 장치들과 통신하여 복수의 종류의 소음원 데이터를 수집하는 통신부; 상기 소음원 데이터의 유형 별로 기설정된 복수의 등급의 기준 조건에 기초하여 상기 수집된 소음원 데이터에 대응하는 변수 값들을 산출하는 연산부; 상기 산출된 변수 값들에 기초하여 소음 지수를 산출하고, 상기 소음 지수에 따른 능동형 소음 제거(Active Noise Cancellation, ANC) 레벨을 결정하는 제어부; 및 기연결된 적어도 하나의 인포테인먼트 장치의 오디오 출력 모드에 상기 결정된 ANC 레벨을 적용하는 출력부를 포함하고, 상기 ANC 레벨은 둘 이상의 등급으로 구분된다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 차량용 인포테인먼트 제어 방법은, 기설정된 차량 내부 장치 및 차량 외부 장치들과 통신하여 기설정된 복수의 유형의 소음원 데이터를 수집하는 단계; 상기 소음원 데이터의 유형 별로 기설정된 복수의 등급의 기준 조건에 기초하여 상기 수집된 소음원 데이터에 대응하는 변수 값들을 산출하는 단계; 상기 산출된 변수 값들에 기초하여 소음지수를 산출하는 단계; 상기 소음 지수에 따른 능동형 소음 제거(Active Noise Cancellation, ANC) 레벨을 결정하는 단계; 및 기연결된 적어도 하나의 인포테인먼트 장치의 오디오 출력 모드에 상기 결정된 ANC 레벨을 적용하는 단계를 포함하며, 상기 ANC 레벨은 둘 이상의 등급으로 구분된다.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 외부 환경적 요인, 차량 동작 상태 및 차량 속도 등의 소음 발생 요인들에 대해 종합적인 소음 지수 및 주파수 특성을 분석할 수 있으며, 이에 기반하여 차량용 인포테인먼트 장치들에 대해 적합한 레벨의 ANC 기능을 적용할 수 있다.

또한, 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 차량 탑승자가 차량 내/외부의 소음 요인 발생 시 소음 특성에 적합한 소음 제거가 처리되어 통화 및 음성 인식 등의 기능을 향상된 성능으로 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 인포테인먼트 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소음원의 소음 지수에 따른 ANC 레벨 설정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소음원의 주파수 특성에 따른 ANC 타입 설정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 인포테인먼트 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 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. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해 도면에서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 또한, 도면을 참고하여 설명하면서, 같은 명칭으로 나타낸 구성일지라도 도면에 따라 도면 번호가 달라질 수 있고, 도면 번호는 설명의 편의를 위해 기재된 것에 불과하고 해당 도면 번호에 의해 각 구성의 개념, 특징, 기능 또는 효과가 제한 해석되는 것은 아니다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 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 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에 있어서 '부(部)' 또는 "모듈"이란, 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함하며, 하나의 유닛이 둘 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 둘 이상의 유닛이 하나의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 인포테인먼트 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.

그리고 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소음원의 소음 지수에 따른 ANC 레벨 설정 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소음원의 주파수 특성에 따른 ANC 타입 설정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 차량용 인포테인먼트 시스템(10)은 통신부(110), 연산부(120), 제어부(130) 및 출력부(140)를 포함한다.

통신부(110)는 미리 설정된 복수의 종류의 소음 발생 요인(이하, “소음원(noise source)”이라고 지칭함) 데이터를 수집한다.

구체적으로, 통신부(110)는 사전에 설정된 외부의 정보 제공 장치 및 차량 내부의 전자 제어 장치(또는 구성)과 각각 설정된 통신 포맷으로 통신하여, 소음원들에 대한 소음 지수 및 주파수 특성을 산출 또는 분석하기 위한 각종 소음원 데이터들을 수집한다. 그리고 통신부(110)는 수집된 각종 유형 별 소음원 데이터들을 연산부(120)로 제공한다.

이때, 통신부(110)는 텔레매틱스(Telematics)를 통해 외부의 날씨 정보 제공 장치(예: 기상청 서버 등)와 통신하여, 현재 차량이 주행 중인 위치에 대응된 날씨 정보를 획득한다. 그리고 통신부(110)는 GPS(Global Positioning System) 모듈을 통해 GPS위성과 통신하여, 차량의 실시간 주행 위치 정보를 획득한다. 또한 통신부(110)는 CAN(Controller Area Network) 또는 와이어(Wire) 연결을 통해, 차량 내부의 각종 전자 제어 장치들과 통신하여 차속(vehicle speed) 정보 및 차량 동작 상태 정보를 획득한다. 또한, 통신부(110)는 차량의 전방 센서로부터 노면 상태 정보를 획득한다.

이상에서 설명한, 통신부(110)를 통해 수집 또는 획득된 소음원 데이터들의 종류 및 특성은 아래 연산부(120) 및 제어부(130)의 처리 동작에서 상세히 설명하도록 한다.

연산부(120)는 통신부(110)를 통해 수집된 소음원 데이터들 별로 대응하는 유형을 분석하고, 각 유형 별로 사전에 설정된 분석 기준을 적용하여 소음원 데이터 별로 변수 값을 수치화한다. 그리고 연산부(120)는 산출된 소음원 데이터 별로 산출된 변수 값과, ANC 타입에 따른 변수 값을 제어부(130)로 전달한다.

이때, 연산부(120)는 통신부(110)를 통해 수집된 소음원 데이터 중 적어도 일부에 대해 기설정된 복수의 등급의 기준 조건에 기초하여 대응하는 변수 값을 산출한다. 또한, 연산부(120)는 소음원 데이터 중 또 다른 적어도 일부에 대해 주파수 특성을 분석하고, 기설정된 주파수 특성 별 복수의 등급의 기준 조건에 기초하여 상기 분석된 주파수 특성에 따른 ANC 타입 및 해당 타입 별 변수 값을 산출한다.

제어부(130)는 연산부(120)를 통해 산출된 소음원들 중 적어도 일부의 변수 값들의 총합에 기초하여 소음 지수를 산출하고, 사전에 설정된 복수의 ANC(Active Noise Control) 레벨 중 소음 지수에 해당하는 레벨을 결정한다.

또한, 제어부(130)는 연산부(120)를 통해 산출된 소음원들 중 적어도 일부의 주파수 특성 별 변수 값에 기초하여 사전에 설정된 복수의 ANC 타입 중 해당하는 ANC 타입을 결정한다.

그리고, 제어부(130)는 결정된 ANC레벨 및 ANC 타입 중 적어도 하나를 출력부(140)에 전달한다.

출력부(140)는 차량 내 오디오 출력 장치(미도시)와 유선 또는 무선으로 연결된 인터페이스를 감지하여 현재 출력모드를 검출한다. 즉, 출력부(140)는 인포테인먼트 시스템(100)에 연결되어 있는 차량용 인포테인먼트 장치(예를 들어, 비디오 재생 장치, 내비게이션 및 스마트폰 등) 중 오디오 출력 장치(미도시)를 통해 오디오를 출력하는 장치를 감지한다.

그리고 출력부(140)는 검출된 출력 모드에 대해 제어부(130)에서 결정된 ANC 레벨 및 타입 중 적어도 하나를 적용하여 ANC 제어한다.

참고로, 차량 내 오디오 출력 장치(미도시)는 다양한 노이즈 제거 기술을 탑재하고 있을 수 있다. 또한, 출력부(140) 자체가 오디오 출력 장치(미도시)인 것도 가능하다.

예를 들어, 오디오 출력 장치(미도시)는 노이즈 제거 회로에 연결된 마이크로 주변 노이즈를 획득하고, 획득된 노이즈에 대해 역 위상의 안티-노이즈(anti-noise) 신호를 출력함으로써 노이즈를 제거할 수 있다. 이때, ANC 레벨 또는 타입은 마이크의 이득(gain)을 조절할 수 있도록 복수의 등급으로 구분 및 설정될 수 있다. 다만, 오디오 출력 장치가 ANC 레벨을 적용하여 ANC를 처리하는 방식은 제한되지 않되, ANC 레벨이 높을수록 상대적으로 강력하게 잡음 제거를 처리할 수 있다.

또한, 오디오 출력 장치(미도시)는 오디오 신호를 제공할 수 있는 전자 장치를 의미하며, 오디오 신호는 다양한 포맷의 오디오/비디오 파일의 재생에 의해 전달되는 신호 외에도 오디오 출력 장치를 통해 소리로 출력될 수 있는 임의의 모든 신호를 의미한다.

이하에서는, 도 2 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 인포테인먼트 제어 방법에 대해서 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 도 2를 참조하여 차량의 소음원 유형에 따른 ANC 레벨을 설정하는 방식에 대해서 설명하도록 한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 통신부(110)를 통해 소음원 데이터로서 5개의 유형의 데이터를 수집한다(S210).

본 발명의 일 실시예에서는 소음원의 유형으로서, 날씨 정보, 위치 정보, 차량 속도, 노면 상태 정보 및 차량 동작 정보가 포함되는 것을 나타내었으나, 소음원의 유형은 이에 한정되지 않으며 각 유형 별로 포함되는 세부 항목 또한 아래에서 설명하는 항목들에 한정되지 않는다.

다음으로, 연산부(120)가 수집된 소음원 데이터들에 대해 유형 별로 사전에 설정된 기준 조건에 따라 변수 값을 산출한다(S220).

예를 들어, 날씨 정보 유형(이하, "제1 유형"이라고 지칭함)에 대한 기준 조건은 아래 표 1과 같이 설정될 수 있다.

날씨 정보	변수 값
맑음	0
가랑비	1
보통비	2
소나기	3
바람 없음	0
약한 바람	2
보통바람	3
중간 바람	4
강한 바람	6

표 1에서와 같이, 날씨 정보에 대한 기준 조건은 복수의 등급으로 구분될 수 있으며, 각 등급 별로 상이한 변수 값이 매칭되도록 설정된다. 참고로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 각 소음원의 유형 별 기준 조건의 내용과 등급의 개수 및 변수 값은 한정되지 않는다.

표 1을 참조하면, 제 1 유형의 소음원 데이터가 “맑으며 약한 바람만 있음”인 경우, 변수 값은 맑음 지수 0점과 약한 바람 지수 2점을 합산한 6점으로 산출된다. 또한, “소나기와 강한 바람을 동반한 태풍”인 경우, 변수 값은 소나기 지수 3점과 강한 바람 지수 6점을 합산한 10점으로 산출된다.

또한, 위치 정보 유형(이하, “제 2 유형”으로 지칭함)에 대한 기준 조건은 아래 표 2와 같이 설정될 수 있다.

위치 정보	변수 값
시골	0
외곽도로	2
고속도로	3
도심	5

표 2를 참조하면, 제 2 유형의 소음원 데이터에 따라 차량이 주행 중인 위치가 고속도로인 것으로 판단된 경우 위치 변수 값은 3점으로 산출되고, 차량이 주행 중인 위치가 도심인 경우 위치 변수 값은 5점으로 산출된다. 참고로, 위치 정보는 차량 주변에서 발생될 수 있는 외부 소음을 적용하기 위해 설정된 소음원 유형이다. 즉, 도심에 비해 시골이 또는 고속 도로에 비해 외곽 도로가 각각 외부 발생 소음이 적을 것으로 추정하여 변수 값을 설정할 수 있다.

또한, 차량 속도 유형(이하, “제 3 유형”으로 지칭함)에 대한 기준 조건은 아래 표 3과 같이 설정될 수 있다.

차량 속도[km]	변수 값
0	0
1~15	1
16~30	2
31~45	3
46~60	4
61~75	5
76~90	6
91~105	7
106~120	8
121~135	9
136~	10

예를 들어, 표 3을 참조하면, 제 3 유형의 소음원 데이터에 따라 차량이 78km로 주행 중인 경우로 판단된 경우, 75km초과 90km이하의 조건에 해당하므로 변수 값은 6점으로 산출된다.

또한, 노면 상태 정보 유형(이하, “제 4 유형”으로 지칭함)에 대한 기준 조건은 아래 표 4와 같이 설정될 수 있다.

노면 상태 정보	변수 값
포장도로(예: 고속도로)	0
제 1 비포장도로(예: 흙길)	4
제 2 비포장도로(예: 돌 및 자갈길)	7
전방 10m 내 물웅덩이	2
전방 10m 내 잡초	1

예를 들어, 표 4를 참조하면, 제 4 유형의 소음원 데이터에 따라 노면 상태가 고속도로와 같은 매끄러운 포장도로 판단된 경우, 변수 값은 0점으로 산출된다. 또한, 노면 상태가 흙으로 구성된 농로와 같은 제1 비포장도로로 판단된 경우 변수 값으로 4점이 산출되고, 돌 및 자갈로 구성된 제 2 비포장도일 경우 변수 값으로 7점이 산출될 수 있다.

참고로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 각 유형 별로 둘 이상의 조건을 중복 적용하여 변수 값을 산출할 수 있다. 예를 들어, 제 4 유형의 소음원 데이터에 대해서, 도로 상태를 의미하는 노면 상태 정보와 더불어 노면 상에 일시적으로 발생될 수 있는 장애물(예를 들어, 물웅덩이 및 잡초 등)에 의한 노면 상태 정보를 동시에 적용하여 변수 값을 산출할 수 있다. 즉, 전방 센서를 통해 노면이 제 1 비포장도로이면서 전방 10m 내에 물웅덩이가 존재하는 것으로 센싱된 경우, 제 1 비포장도로의 변수 값 4점과 더불어 물웅덩이에 대응하는 변수 값 2 점이 추가되어 총 변수 값으로 6점이 산출될 수 있다.

또한, 차량 동작 정보 유형(이하, “제 5 유형”으로 지칭함)에 대한 기준 조건은 아래 표 5와 같이 설정될 수 있다. 이때, 현재 차량에서 작동되고 있는 적어도 하나의 동작 및 동작 별로 설정된 모드에 따라 변수 값을 산출한다.

차량 동작 상태		변수값
에어컨 작동	1단	1
	2단	2
	3단	3
	4단	4
와이퍼 작동	1단	1
	2단	2
	3단	3
	4단	4
창문 작동		2

예를 들어, 표 5를 참조하면, 차량에서 에어컨이 작동되며 그 단수가 3단이고, 와이퍼가 함께 작동되되 그 단수가 4단인 경우, 변수 값은 에어컨에 의한 변수 값 3점과 와이퍼에 의한 변수 값 4점이 합산되어 8점으로 산출된다.

다음으로, 제어부(130)는 연산부(120)를 통해 산출된 각 유형 별 소음원 데이터의 변수 값들에 기초하여 종합적인 소음 지수(Noise Figure)를 산출하고, 산출된 소음 지수에 기초하여 ANC 레벨을 결정한다(S230 내지 S280).

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에서는 각 유형 별 소음원 데이터의 변수 값들의 총합인 소음 지수를 기설정된 복수의 임계값들과 비교하는 판단 과정을 처리한다. 이때, 도 2에서는 비교 기준이 되는 임계값이 3단계로 설정된 것을 나타내었으나, 임계값의 범위 및 개수는 한정되지 않는다. 즉, ANC 레벨을 구분하는 등급의 개수 및 각 등급 별 소음 지수의 범위는 다양하게 설정될 수 있다.

도 2에 따르면, 소음 지수를 제 1 임계값, 제 1 임계값보다 큰 제 2 임계값, 및 제 2 임계값 보다 큰 제 3 임계값과 각각 비교한다(S230, S240, S260).

이때, 소음 지수가 제 1 임계값 초과 제 2 임계값 미만인 경우 ANC 레벨 중 약 레벨(즉, 제 1 ANC 레벨)을 결정한다(S250). 그리고, 소음 지수가 제2 임계값 초과 제 3 임계값 미만인 경우 ANC 레벨 중 중 레벨(즉, 제 2 ANC 레벨)을 결정한다(S270). 또한, 소음 지수가 제 3 임계값을 초과할 경우 ANC 레벨 중 강레벨(즉, 제 3 ANC 레벨)을 결정한다(S280).

그런 다음, 출력부(140)는 결정된 ANC 레벨을 적용하여 인포테인먼트의 출력 모드를 처리하도록 오디오 출력 장치를 제어한다(S290).

예를 들어, 앞서 표 1 내지 표 5를 적용하여 소음 지수를 산출한다고 가정하면, 수집된 소음원 데이터들의 변수 값들을 종합한 소음 지수가 13점을 넘을 경우 ANC 약 레벨을 적용하고, 26점을 넘을 경우 ANC 중 레벨을 적용하고, 40점을 넘을 경우 ANC 강 레벨을 적용할 수 있다.

다음으로, 도 3을 참조하여 차량의 소음원 주파수 특성에 따른 ANC 타입을 설정하는 방식에 대해서 설명하도록 한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 통신부(110)를 통해 수집된 5개 유형의 소음원 데이터 중 바람 세기 정보, 엔진 데이터, 합산 구동력 데이터를 수집한다(S310).

이처럼 본 발명의 일 실시예에서는 주파수 특성을 분석할 수 있는 소음원의 유형으로서, 바람 세기 정보, 엔진 데이터, 합산 구동력 데이터가 포함되는 것을 나타내었으나, 주파수 특성을 분석할 수 있는 소음원의 유형은 이에 한정되지 않으며 각 유형 별로 포함되는 세부 항목 또한 아래에서 설명하는 항목들에 한정되지 않는다. 참고로, 바람 세기 정보는 날씨 정보 데이터 중 획득할 수 있으며, 엔진 데이터 및 합산 구동력 데이터는 차량 동작 상태 데이터 중 획득할 수 있다.

그런 다음, 연산부(120)가 수집된 소음원 데이터들의 주파수 특성을 분석하여, 각 주파수 특성 별로 사전에 설정된 기준 조건(즉, ANC 타입)에 따라 변수 값을 산출한다(S320).

본 발명의 일 실시예에서는 소음원의 주파수 특성에 대응하는 ANC 타입을 고(H: High), 중(M: Medium), 저(L: Low) 타입의 3개 레벨로 구분하였으나, 이러한 ANC 타입의 등급의 개수는 한정되지 않는다. 또한, 각 ANC 타입 별로 대응하는 ANC 레벨을 적용할 경우 소음 제거 성능이 탁월한 주파수 대역이 매칭될 수 있다. 예를 들어, 아래에서 설명할 바와 같이 소음원의 주파수 특성이 고역대일수록 ANC 레벨이 높게 설정될 수 있다.

구체적으로, 바람 세기 정보 데이터에 대한 기준 조건은 아래 표 6과 같이 설정될 수 있다.

바람의 종류	풍속[m/s]	L	M	H
바람없음(고요)	0.0~0.2	0	0	0
실바람	0.3~1.5	0	0	1
남실바람	1.6~3.3	0	0	2
산들바람	3.4~5.4	0	0	3
건들바람	5.5~7.9	0	0	4
흔들바람	8.0~10.7	0	0	5
된바람	10.8~13.8	0	0	6
센바람	13.9~17.1	0	0	7
큰바람	17.2~20.7	0	0	8
큰센바람	20.8~24.4	0	0	9
노대바람	24.5~28.4	0	0	10
왕바람	28.5~32.6	0	0	11
싹슬바람	32.7~	0	0	12

참고로, 바람 세기 정보는 윈드 노이즈(wind noise)를 분석하기 위한 데이터로서, 윈드 노이즈의 경우 주파수 음압 특성이 주로 2kHz~10kHz에 해당하는 고역대에 분포해있다. 이에 따라, 윈드 노이즈에 대한 변수 값은 ANC 타입에서 고(H) 타입(이하, “제 3 ANC 타입”이라고 지칭함)에 대한 값이 산출된다.

예를 들어, 표 6을 참조하면, 소음원 데이터에 따른 바람 세기 정보가 “바람 없음”인 경우 윈드 노이즈 변수 값은 제 3 ANC 타입의 0 점이 산출된다. 이러한 윈드 노이즈 변수 값은 바람이 세짐에 따라 제 3 ANC 타입의 변수 값이 높게 산출된다. 참고로, 날씨 정보로부터 획득한 바람 세기 정보는 “바람없음, 실바람, 남실바람, 산들바람…….” 등과 같이 바람의 종류일 수 있으며, 사전에 각 바람의 종류 별로 설정되어 있는 풍속을 적용하여 제 3 ANC 타입의 변수 값을 산출할 수 있다. 또한, 날씨 정보로부터 직접 풍속을 획득하는 것도 가능하다. 이러한 바람 세기 정보는 순간 풍속을 기준으로 매초 갱신될 수 있다.

또한, 엔진 데이터에 대한 기준 조건은 아래 표 7과 같이 설정될 수 있다.

엔진 회전수(RPM)	L	M	H
0	0	0	0
1~499	1	0	0
500~999	2	0	0
1000~1499	3	0	0
1500~1999	4	0	0
2000~2499	5	0	0
2500~2999	6	0	0
3000~3499	7	0	0
3500~3999	8	0	0
4000~4499	9	0	0
4500~4999	10	0	0
5000~5499	11	0	0
5500~	12	0	0

참고로, 엔진 데이터는 부밍사운드(booming noise)를 분석하기 위한 데이터이다. 부밍사운드는 차량의 엔진 배기음 주파수와 배기부의 공진주파수가 맞게 될 경우 나는 소리로서, 주로 50~200Hz에 해당하는 저역대에 분포해있다. 이에 따라, 부밍사운드에 대한 변수 값은 ANC 타입에서 저(L) 타입(이하, “제1 ANC 타입”이라고 지칭함)에 대한 값이 산출된다.

예를 들어, 표 7을 참조하면, 엔진 배기음은 엔진 회전수(rpm)정보와 비례하므로, 소음원 데이터에 따른 엔진 회전수가 0 rpm인 경우(즉, 시동이 꺼진 상태) 부밍사운드 변수 값은 제 1 ANC 타입의 0점이 산출된다. 이러한 부밍사운드 변수 값은 엔진 회전수가 높아짐에 따라 제 1 ANC 타입의 변수 값이 높게 산출된다.

또한, 합산 구동력 데이터에 대한 기준 조건은 아래 표 8과 같이 설정될 수 있다.

합산구동력[N]	L	M	H
0	0	0	0
1~99	1	0	0
100~199	2	0	0
200~299	3	0	0
300~399	4	0	0
400~499	5	0	0
500~599	6	0	0
600~699	7	0	0
700~799	8	0	0
800~899	9	0	0
900~999	10	0	0
1000~1099	11	0	0
1100~	12	0	0

합산 구동력 데이터는 디퍼렌셜 기어 소음(differential gear noise)을 분석하기 위한 데이터이며, 디퍼렌셜 기어 사운드는 노면의 상태와 차량의 각도에 따라 결정되는 힘을 의미한다. 참고로, 디퍼렌셜 기어 소음은 주로 50km/h 이상의 가속/정속/감속 주행 중 어느 경우에서나 발생되는 사운드로서 높은 음이되 귀에 압박감은 없는 사운드이다. 이러한 디퍼렌셜 기어 소음의 경우 주로 500Hz~2kHz 주파수 대역에 분포해있으며, 이는 윈드 노이즈보다 낮고 부밍사운드보다는 높은 주파수 대역으로서 상대적으로 중역대라고 설정할 수 있다. 이에 따라, 디퍼렌셜 기어 소음에 대한 변수 값은 ANC 타입에서 중(M) 타입(이하, “제 2 ANC 타입”이라고 지칭함)에 대한 값이 산출된다.

예를 들어, 표 8을 참조하면, 소음원 데이터에 따른 합산 구동력이 0N인 경우 디퍼렌셜 기어 소음 변수 값은 제 2 ANC 타입의 0점이 산출된다. 이러한 디퍼렌셜 기어 소음 변수 값은 합산 구동력이 커짐에 따라 제 2 ANC 타입의 변수 값이 높게 산출된다.

다음으로, 제어부(130)는 연산부(120)를 통해 산출된 각 유형 별 소음원 데이터의 ANC 타입 및 변수 값들에 기초하여 종합적인 ANC 타입을 결정한다(S330 내지 S380).

구체적으로, 소음원 데이터의 유형 별 ANC 타입의 변수 값을 비교하여, 제 1 ANC 타입의 변수 값이 제 2 ANC 타입의 변수 값을 초과하는지 판단한다(S330).

그 결과, 제 1 ANC 타입의 변수 값이 제 2 AND 타입의 변수 값을 초과한 경우, 제 1 ANC 타입의 변수 값이 제 3 ANC 타입의 변수 값을 초과하는지 판단한다(S340).

이때, 제 1 ANC타입의 변수 값이 제 3 ANC 타입의 변수 값을 초과하면, 소음원 데이터의 주파수 특성에 따른 ANC 타입으로서 제 1 ANC 타입을 결정한다(S360).

반면에 상기 단계 (S330)에서 제 1 ANC 타입의 변수 값이 제 2 ANC 타입의 변수 값 이하인 경우, 제 2 ANC 타입의 변수 값이 제 3 ANC 타입의 변수 값을 초과하는지 판단한다(S350).

이때, 제2 ANC타입의 변수 값이 제 3 ANC 타입의 변수 값을 초과하면, 소음원 데이터의 주파수 특성에 따른 ANC 타입으로서 제 2 ANC 타입을 결정한다(S380).

한편, 상기 단계 S340의 판단 결과 제 1 ANC 타입의 변수 값이 제 3 ANC 타입의 변수 값 이하이거나, 또는 상기 단계 S350의 판단 결과 제 2 ANC 타입의 변수 값이 제 3 ANC 타입의 변수 값 이하일 경우, 소음원 데이터의 주파수 특성에 따른 ANC 타입으로서 제 3 ANC 타입을 결정한다(S380).

그런 다음, 출력부(140)는 결정된 ANC 타입을 적용하여 인포테인먼트의 출력 모드를 처리하도록 오디오 출력 장치를 제어한다(S390).

이처럼 결정된 ANC 타입은 앞서 도 2를 통해 설명한 ANC 레벨과 함께 출력 모드에 적용할 ANC 제어 기준으로서 사용된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, ANC 타입은 앞서 도 2에서 설명한 ANC 레벨과 동일한 등급으로 매칭될 수 있으며, ANC 타입 별로 각각 대응하는 ANC 레벨이 매칭되도록 설정되는 것도 가능하다. 예를 들어, 소음원 데이터에 대한 유형 별 변수 값을 종합적으로 분석한 결과 제 3 ANC 타입으로 결정된 것을 가정할 경우, ANC 강 레벨을 적용하여 출력 모드를 처리할 수 있다.

이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 인포테인먼트 시스템을 통해 인포테인먼트 장비의 오디오 출력에 대해 ANC 제어하는 방법에 대해서 상세히 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 인포테인먼트 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 차량에 시동이 걸리는 것이 확인되면(S410), 현재 유선/무선으로 연결된 인포테인먼트 장치를 확인한다(S420).

적어도 하나의 인포테인먼트 장치가 연결 되었을 경우, 그 연결된 장치의 정보를 출력 모드 정보로서 확인하고, 기설정된 유형 별 소음원 정보를 수집한다(S430).

이때, 수집되는 소음원 데이터의 유형은, 날씨, 위치, 차량 속도, 노면 상태 및 차량 동작 상태 중 적어도 하나를 포함한다.

그런 다음, 수집된 소음원 데이터에 기초하여 소음원 유형 별로 변수 값 및 소음 지수를 산출한다(S440).

이러한 소음원 유형 별 변수 값 및 소음 지수 산출 방식은 앞서 도 2에서 설명한 방식과 동일하므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 상기 단계 S440과 병렬적으로, 수집된 소음원 데이터에 기초하여 소음원 유형 별로 주파수 특성에 따른 ANC 타입 별 변수 값을 산출한다. 이러한 ANC 타입 별 변수 값 산출 방식은 앞서 도 3에서 설명한 방식과 동일하므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

다음으로, 산출된 소음 지수에 따른 ANC 레벨을 결정한다(S450).

이와 더불어, 소음원의 주파수 특성에 따른 ANC 타입 별 변수 값에 기초하여 ANC 타입을 결정한다.

그런 다음, 연결된 인포테인먼트 장치의 출력 모드에 대해 상기 결정된 ANC 레벨 및 타입 중 적어도 하나를 적용하여 ANC 제어를 수행한다(S460).

이상에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 인포테인먼트 시스템 및 그 제어 방법은 컴퓨터에 의해 실행되는 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독이 가능한 기록 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 포함할 수 있으며, 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.

본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.

전술한 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.

100: 차량용 인포테인먼트 시스템
110: 통신부
120: 연산부
130: 제어부
140: 출력부

Claims

차량용 인포테인먼트 시스템에 있어서,
기설정된 차량 내부 장치 및 차량 외부 장치들과 통신하여 복수의 종류의 소음원 데이터를 수집하는 통신부;
상기 소음원 데이터의 유형 별로 기설정된 복수의 등급의 기준 조건에 기초하여 상기 수집된 소음원 데이터에 대응하는 변수 값들을 산출하는 연산부;
상기 산출된 변수 값들에 기초하여 소음 지수를 산출하고, 상기 소음 지수에 따른 능동형 소음 제거(Active Noise Cancellation, ANC) 레벨을 결정하는 제어부; 및
기연결된 적어도 하나의 인포테인먼트 장치의 오디오 출력 모드에 상기 결정된 ANC 레벨을 적용하는 출력부를 포함하고,
상기 ANC 레벨은 둘 이상의 등급으로 구분되는 것인, 차량용 인포테인먼트 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 소음원 데이터의 종류는,
날씨 정보, 위치 정보, 차량 속도, 노면상태, 차량 동작 상태 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 차량용 인포테인먼트 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 연산부는,
상기 소음원 데이터 중 적어도 일부의 주파수 특성을 분석하고, 기설정된 주파수 특성 별 복수의 등급의 기준 조건에 기초하여 상기 분석된 주파수 특성에 대응하는 ANC 타입 및 변수 값을 산출하는, 차량용 인포테인먼트 시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 산출된 ANC 타입 및 변수 값에 기초하여 기설정된 복수의 ANC 타입 중 해당하는 ANC 타입을 결정하며,
상기 ANC 타입은 둘 이상의 등급으로 구분되는 것인, 차량용 인포테인먼트 시스템.
제4항에 있어서,
상기 각 ANC 타입의 레벨값을 비교하여 가장 높은 ANC타입에 대한 레벨값을 적용하여 ANC를 제어하는 것인 차량용 인포테인먼트 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 출력부는,
상기 결정된 ANC 레벨 및 상기 결정된 ANC 타입 중 적어도 하나를 상기 출력 모드에 적용하는, 차량용 인포테인먼트 시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 소음원 데이터 중 적어도 일부는 풍속, 엔진 회전수 및 합산 구동력을 포함하는 것인, 차량용 인포테인먼트 시스템.
차량용 인포테인먼트 시스템을 통한 차량용 인포테인먼트 제어 방법에 있어서,
기설정된 차량 내부 장치 및 차량 외부 장치들과 통신하여 기설정된 복수의 유형의 소음원 데이터를 수집하는 단계;
상기 소음원 데이터의 유형 별로 기설정된 복수의 등급의 기준 조건에 기초하여 상기 수집된 소음원 데이터에 대응하는 변수 값들을 산출하는 단계;
상기 산출된 변수 값들에 기초하여 소음지수를 산출하는 단계;
상기 소음 지수에 따른 능동형 소음 제거(Active Noise Cancellation, ANC) 레벨을 결정하는 단계; 및
기연결된 적어도 하나의 인포테인먼트 장치의 오디오 출력 모드에 상기 결정된 ANC 레벨을 적용하는 단계를 포함하며,
상기 ANC 레벨은 둘 이상의 등급으로 구분되는 것인, 차량용 인포테인먼트 제어 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 소음원 데이터의 종류는,
날씨 정보, 위치 정보, 차량 속도, 노면상태, 차량 동작 상태 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 차량용 인포테인먼트 제어 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 수집된 소음원 데이터 중 적어도 일부의 주파수 특성을 분석하는 단계;
기설정된 주파수 특성 별 복수의 등급의 기준 조건에 기초하여 상기 분석된 주파수 특성에 대응하는 ANC 타입 및 변수 값을 산출하는 단계;
상기 산출된 ANC 타입 및 변수 값에 기초하여 기설정된 복수의 ANC 타입 중 해당하는 ANC 타입을 결정하는 단계를 더 포함하며,
상기 ANC 타입은 둘 이상의 등급으로 구분되는 것인, 차량용 인포테인먼트 제어 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 인포테인먼트 장치의 오디오 출력 모드에 상기 결정된 ANC 레벨을 적용하는 단계는,
상기 결정된 ANC 레벨 및 상기 결정된 ANC 타입 중 적어도 하나를 상기 출력 모드에 적용하는 것인, 차량용 인포테인먼트 제어 방법.
제11항에 있어서,
상기 각 ANC 타입의 레벨값을 비교하여 가장 높은 ANC타입에 대한 레벨값을 적용하여 ANC를 제어하는 것인 차량용 인포테인먼트 제어방법.
제 10 항에 있어서,
상기 소음원 데이터 중 적어도 일부는 풍속, 엔진 회전수 및 합산 구동력을 포함하는 것인, 차량용 인포테인먼트 제어 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 복수의 유형의 소음원 데이터를 수집하는 단계 이전에,
차량의 시동이 걸리는지 확인하는 단계; 및
차량용 인포테인먼트 시스템에 연결된 인포테인먼트 장치 여부를 확인하는 단계를 더 포함하는, 차량용 인포테인먼트 제어 방법.