KR20200081765A - 차량의 가상 음향출력장치 및 제어방법 - Google Patents

차량의 가상 음향출력장치 및 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 가상 음향출력장치 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 차량의 외부에 적어도 하나 실장되며, 음향을 출력하는 음향출력모듈과, 음향출력모듈에 구비되며, 차량 또는 외부기기와 연동되기 위한 통신 모듈 및 통신 모듈과 연동되어 설정 상태에 따라 상기 음향출력모듈을 차량의 엔진 음향을 출력하는 제1 모드 또는 외부 기기와 연동하여 소리를 출력하는 제2 모드로 연동을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기와 같은 차량의 가상 음향출력장치는 실시예에 따라 다양하게 구현될 수 있다.

Description

차량의 가상 음향출력장치 및 제어방법{Virtual engine sound device and control method for vehicle thereof}
본 발명은 차량의 가상 음향출력장치에 관한 것으로서, 예컨대 전기 차량과 같은 무음의 친 환경 차량의 주행 시 음향을 외부로 출력할 수 있으며, 외부 실장되는 외부 음향 장치를 사용 환경에 따라 다양하게 활용할 수 있도록 하는 차량의 가상 음향출력장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
최근 들어 에너지 고갈로 인한 대체 수송 수단으로 친환경 차량에 대한 개발이 매우 활발하다. 친환경 차량으로는 대표적으로 하이브리드 자동차(Hybrid Vehicle), 전기 자동차(Electric Vehicle), 수소연료전지 자동차(Fuel Cell Electric Vehicle) 등이 있는데, 이러한 친환경 차량은 엔진이 작동하는 방식이 아니므로, 기존의 내연기관 차량과는 달리 주행시 엔진 소음 등이 발생하지 않는다.
따라서, 이러한 친환경 차량에 대해서는 주변보행자 보호를 위한 법규 제정이 준비중에 있으며, 이러한 법규 제정과 연관된 친환경 차량의 가상 작동 사운드발생 시스템에 대한 연구 개발이 필요한 실정이다.
즉, 하이브리드 자동차, 전기 자동차, 수소연료전지 자동차 등의 친환경 차량은 가솔린 차량 및 디젤 차량에서 발생되는 엔진 특유의 사운드가 발생되지 않는데, 이로 인하여 차량이 보행자 쪽으로 근접해 오거나 골목길 혹은 실내 주차장과 같은 장소에서 보행자가 차량을 인지하지 못하여 사고가 발생 되기도 하며, 차량 소음이 발생되지 않아 운전자 또한 차량의 시동 상태 혹은 차량의 현재 상태에 대해 인지하기 힘들다는 문제가 있다.
뿐만 아니라 전기 자동차 또는 수소연료전지 자동차와 같이 에너지를 충전해야 하는 시스템의 차량에서는 충전기를 연결하여 충전할 경우 충전이 시작되었는지 또는 완료되었는지 여부를 알기가 어려우며, 베터리 방전 또는 연료 부족으로 인한 위험에 대해 운전자가 인식할 수 있는 차량 정보가 많이 부족하여 사용이 매우 불편하다는 문제가 있다.
이러한 문제들을 해결하기 위해 최근에는 친환경 차량에 대해 가상의 엔진 사운드를 발생시키는 장치들이 개발되고 있는데, 현재 개발되고 있는 가상 엔진 사운드 발생 장치들은 단순히 차량 주행에 따른 엔진 유사음을 발생시키는 정도로서, 보행자 또는 운전자에게 다양한 기능을 제공하지 못하며, 차량의 현재 상태에 대한 정보 제공 등이 부족하여 여전히 그 기술 수준이 미미한 수준이다.
특히, 차량을 시동하여도 특유의 차량 시동음이 발생되지 않아 차량 시동 상태를 알 수 없고, 단순하게 차량 속도 계기판(cluster)에 차량이 주행할 수 있다는 문구만 표시하여 운전자에게 현재 차량 상태를 전달함에 있어 부족함이 있다. 또한, 친환경 차량에 가상 엔진음을 발생하는 장치가 있다고 하여도 현재는 특정 속도 구간에서 주행하고 있을 경우 단순히 차량 속도에 따라 차량 유사음을 발생시켜 볼륨을 증가 하거나 혹은 감소하여 보행자에게 차량 접근을 알려 주지만 실제 운전자가 가감속을 하는 행위와 발생되는 차량 가상 엔진음이 다소 상이하여 운전자 및 보행자가 약간의 거부감을 느낄 수 있는 문제점이 있다.
또한, 이러한 가상 음향 장치는 보행자에게 차량 접근을 알려주거나 차량의 엔진음을 외부로 출력시킬 수 있도록 사운드의 역량이 큰 음향 장치를 차량의 외부에 실장하게 되는데, 이러한 음향장치는 단순히 차량의 엔진음을 제공하기 위해서만 제공되었다.
그러나, 최근에는 차량을 이용하여 다양하게 외부 활동을 즐겨하는 추세로서, 예를 들어 오토 캠핑과 같이 차량을 이용한 외부 활동이 늘어나는 추세이다. 이러한 차량을 이용한 외부 활동이 활발해지는데, 단순히 차량은 이동 수단에 불과할 수 밖에 없었다. 또한, 차량을 이용한 외부 활동 시, 외부에서 음향을 제공받기 위해서는 차량이 아닌 별도의 음향 장치를 구비해야 하며, 별도의 음향장치의 경우 고음질의 음향을 제공하기에는 부족함이 발생될 수 있다.
국내등록특허 제10-1406255호(등록일: 2014.06.03)
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 인지성이 증대된 보행자 차량 인지 출력음을 형성할 수 있고, 외부 환경에 따라 다양한 형태로 활용할 수 있는 차량의 가상 음향출력장치 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량의 가상 음향출력장치는,
차량의 외부에 적어도 하나 실장되며, 음향을 출력하는 음향출력모듈;
상기 음향출력모듈에 구비되며, 상기 차량 또는 외부기기와 연동되기 위한 통신 모듈; 및 상기 통신 모듈과 연동되어 설정 상태에 따라 상기 음향출력모듈을 차량의 엔진 음향을 출력하는 제1 모드 또는 외부 기기와 연동하여 소리를 출력하는 제2 모드로 연동을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 음향출력모듈은 설정에 따라 상기 제1 모드와 상기 제2 모드를 자동으로 전환하는 자동 설정모드와, 상기 음향출력모듈은 외부 조작에 의해 상기 제1 모드와 상기 제2 모드를 수동으로 전환하는 수동 설정모드를 포함할 수 있다.
상기 수동 설정모드 시, 상기 음향출력모듈을 상기 엔진음향모드 또는 상기 외부음향모드로 전환하기 위한 스위칭 모듈이 더 구비될 수 있다.
상기 자동 설정모드 시, 상기 차량의 주행상태에 따라 상기 음향출력모듈을 상기 엔진음향모드 또는 상기 외부음향모드로 전환하기 위한 센싱 모듈이 더 구비될 수 있다.
상기 자동설정모드에서 상기 센싱 모듈은 상기 차량의 속도와 설정된 차량의 속도에 따라 상기 제1 모드 또는 상기 제2 모드를 전환할 수 있다.
상기 엔진음향모드에 따라 주행 중 엔진음을 생성하는 음향생성모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 음향출력모듈의 제1 모드 또는 상기 제2 모드 구동 시, 상기 음향출력모듈로 전원을 인가하기 위한 차량 전원부가 연결될 수 있다.
상기 음향출력모듈에는 상기 음향출력모듈로 전원을 인가하기 위한 음향 전원부가 더 구비될 수 있다.
상기 음향출력모듈의 상기 제1 모드 구동 시에는 상기 차량 전원부를 이용하여 전원을 공급받으며, 상기 음향출력모듈의 상기 제2 모드 구동 시, 상기 차량 전원부 또는 상기 음향 전원부 중 하나를 이용하여 전원을 공급받을 수 있다.
상기 차량의 주변에 위치하는 대상을 감지하는 감지부를 더 포함할 수 있다.
상기 음향출력모듈은 초음파 스피커를 포함하여 구비되며,
상기 제어부는 상기 감지부에서 감지된 대상을 향하여 음향을 출력하도록 상기 초음파 스피커를 제어할 수 있다.
상기 제1 모드 구동 중 상기 감지부에 의해 감지된 대상과 상기 차량이 동일 방향으로 진행된다고 판단되면, 상기 제어부는 상기 대상을 향하여 소리를 출력하도록 제어할 수 있다.
상기 제2 모드 구동 중 상기 감지부에 의해 상기 대상이 복수인 경우, 상기 제어부는 선택된 대상의 영역을 향하여 소리를 출력하도록 제어할 수 있다.
상기 음향출력모듈에는 외부 유입물의 유입을 제한하기 위해 실링부재가 더 실장될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 가상 음향출력 제어방법은, 차량의 외부에 형성되어 차량의 가상 엔진음을 출력하는 제1 모드와 외부 기기와 연동되어 외부 소리를 출력하는 제2 모드로 가변되는 음향출력모듈을 수동으로 전환하는 수동설정모드 또는 자동으로 전환하는 자동설정모드를 설정하는 단계; 및 상기 단계 후, 상기 음향출력모듈을 차량의 가상 엔진음을 출력하는 제1 모드 또는 상기 음향출력모듈을 외부 기기와 연동하여 소리를 출력하는 제2 모드로 구동하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 설정단계에서 상기 수동설정모드는,
상기 차량에 설정된 스위칭 모듈의 온/오프를 통해 상기 제1 모드 또는 상기 제2 모드를 전환하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 설정단계에서 상기 자동설정모드는,
상기 차량의 주행 상태에 따라 상기 센싱 모듈에서 감지된 차량의 속도와 상기 설정된 차량의 속도에 따라 상기 제1 모드 또는 상기 제2 모드를 전환하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 음향출력모듈에 구비되며, 상기 차량 또는 외부기기와 연동되기 위한 통신 모듈; 및 상기 통신 모듈과 연동되어 설정 상태에 따라 상기 음향출력모듈을 차량의 엔진 음향을 출력하는 상기 제1 모드 또는 외부 기기와 연동하여 소리를 출력하는 상기 제2 모드로 연동을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 가상 음향 출력 장치는, 차량 외부의 음향장치를 통해 출력되는 고출력 음향을 통해 이지성이 증대된 보행자 차량 인지 출력음을 제공할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 가상 음향출력장치는, 차량의 속도에 따라 예를 들어, 주행 중에는 다양한 차량 인지 출력음을 제공할 수 있고, 차량의 정차나 주차 중에는 차량의 외부에 장착된 고출력의 음향장치를 외부 기기와 연동하여 전화 통화에서부터 음악이나 영화 사운드와 같은 다양한 멀티 사운드를 제공하거나 음향을 출력하는 등의 다양한 형태의 음향 장치로 활용할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 가상 음향출력장치를 실장한 차량을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 가상 음향출력장치를 실장한 차량의 일부분을 확대 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량에 실장된 차량의 가상 음향출력장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 가상 음향출력 장치에서 음향출력모듈이 차량의 다른 위치에 실장된 실시예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 가상 음향출력장치의 개략적인 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 가상 음향출력장치에서 음향출력모듈의 연결 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 가상 음향출력장치에서 음향출력모듈이 초음파 스피커인 경우의 연결 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 가상 음향출력장치에서 음향출력모듈이 초음파 스피커인 경우의 연결 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 가상 음향출력장치에서 음향출력모듈인 초음파 스피커를 포함하는 경우의 연결 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 가상 음향출력장치에서 초음파 스피커의 음향 출력 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 가상 음향출력 제어방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 가상 음향출력 제어방법에서 수동설정모드의 개략적인 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 가상 음향출력 제어방법에서 자동설정모드의 개략적인 흐름도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 차량의 가상 음향출력장치 및 차량의 가상 음향출력 제어방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대하여 설명하도록 한다. 먼저 도 1 내지 도 6을 참조하여 차량의 가상 음향출력장치를 설명할 수 있으며, 이하 도 7 내지 도 9를 참조하여 차량의 가상 음향출력장치를 설명할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(1)의 가상 음향출력장치(100)를 실장한 차량(1)을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(1)의 가상 음향출력장치(100)를 실장한 차량(1)의 일부분을 확대 도시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(1)에 실장된 차량(1)의 가상 음향출력장치(100)를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(1)의 가상 음향출력 장치에서 음향출력모듈(110)이 차량(1)의 다른 위치에 실장된 실시예를 나타내는 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(1)의 가상 음향출력장치(100)의 개략적인 블록도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(1)의 가상 음향출력장치(100)에서 음향출력모듈(110)의 연결 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(1)의 가상 음향출력장치(100)는 하이브리드 자동차, 전기 자동차, 수소연료전지 자동차 등의 친환경 차량에 실장되어 가상의 엔진 사운드를 발생시키는 장치로서, 차량(1)의 외측에 비노출되도록 구비될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 음향출력장치(100)는 차량(1)의 전면으로 범퍼의 내측으로 예를 들어 차량(1)의 전면 그릴의 후면의 내측 공간에 실장되도록 구비될 수 있다.
그러나, 상기 음향출력장치(100)의 실장 위치는 이에 한정되는 것이 아니며, 소리를 전달하기 위한 공간, 예를 들어 차량의 전면 후면, 차량의 측면 등에 다양하게 실장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량(1)의 가상 음향출력장치(100)는 차량(1)의 가상 음향출력장치(100)는 음향출력모듈(110), 통신 모듈(120), 제어부(130), 센싱 모듈(140), 스위칭 모듈(150), 음향생성모듈(160), 차량 전원부(170) 및 음향 전원부(180)를 포함할 수 있다.
상기 음향출력모듈(110)은 차량(1)의 외부에 적어도 하나 실장되며, 음향을 출력하도록 구비될 수 있다. 상기 음향출력모듈(110)은 차량(1)의 외부에 실장됨에 따라 외부 유입물, 예컨대 비와 같은 물이나 먼지와 같은 이물질이 유입되는 것을 제한할 수 있도록 실링부재(101)를 구비할 수 있다. 예컨대 상기 음향출력모듈(110)의 외측으로 외부 이물질이 유입되는 것을 제한하도록 상기 실링부재(101)는 상기 음향출력모듈(110)이 안착되는 실링 케이스를 포함할 수 있다. 또한, 이와 다르게 상기 실링부재(101)는 상기 음향출력모듈(110)의 개구, 예를 들어 결합부분이나 소리가 출력되기 위한 음향출력구 등에 고무나 실리콘과 같은 실링제로 구비될 수 있다.
상기 음향출력모듈(110)을 외부 유입물로부터 보호하기 위한 상기 실링부재(101)의 형태나 종류, 형상 등은 상술한 내용에 한정되는 것은 아니고, 상기 음향출력모듈(110)로 외부 이물질의 유입을 제한할 수 있는 구성이나 구조라면 얼마든지 변형이나 변경이 가능할 것이다.
상기 통신 모듈(120)은 상기 음향출력모듈(110)에 구비될 수 있고, 상기 차량(1) 또는 외부기기와 연동되도록 구비될 수 있다. 후술하나, 상기 음향출력모듈(110)이 상기 차량(1)의 엔진 음향을 출력되거나 상기 외부 기기와 연동하여 소리를 출력할 수 있도록 상기 통신 모듈(120)은 상기 차량(1)의 상태와 연결되거나 상기 외부기기와 연결될 수 있는 블루투스 감지 장치 및 블루투스 송수신 장치를 포함할 수 있다.
상기 음향출력모듈(110)은 후술하는 제어부(130)에 의해 차량(1)의 엔진 음향을 출력하는 제1 모드(M1) 및 외부 기기와 연동하여 소리를 출력하는 제2 모드(M2) 중 하나로 구동될 수 있다. 예컨대 상기 제어부(130)가 상기 음향출력모듈(110)을 제1 모드(M1)로 제어하는 경우, 상기 음향출력모듈(110)은 차량(1)의 엔진 음향을 출력하도록 구동될 수 있다. 이와는 달리 상기 제어부(130)가 음향출력모듈(110)을 제2 모드(M2)로 제어하는 경우, 상기 음향출력모듈(110)은 외부 기기의 소리를 출력하도록 구동될 수 있다.
상기 음향출력모듈(110)은 설정에 따라 상기 제1 모드(M1)와 상기 제2 모드(M2)를 자동으로 전환하는 자동 설정모드와, 외부 조작에 의해 상기 제1 모드(M1)와 상기 제2 모드(M2)를 수동으로 전환하는 수동 설정모드를 포함할 수 있다.
상기 스위칭 모듈(150)은 상기 수동 설정모드 시 상기 음향출력모듈(110)을 상기 제1 모드(M1) 또는 상기 제2 모드(M2)로 전환하기 위해 구비될 수 있다.
상기 스위칭 모듈(150)은 리모컨이나, 또는 차량(1) 내부에 온/오프 누름 버튼 등의 형태로 형성될 수 있다. 상기 스위칭 모듈(150)은 상기 통신 모듈(120)과 연동되어 상기 음향출력모듈(110)을 상기 제1 모드(M1) 또는 상기 제2 모드(M2)로 전환하도록 구비될 수도 있다. 또한, 이와는 달리 별도의 연결루트를 통해 상기 음향출력모듈(110)과 연결되어 상기 음향출력모듈(110)을 상기 제1 모드(M1) 또는 상기 제2 모드(M2)로 전환하도록 구비될 수 있다.
상기 스위칭 모듈(150)의 입력 여부에 따라 후술하는 상기 제어부(130)는 상기 음향출력모듈(110)을 상기 제1 모드(M1) 또는 상기 제2 모드(M2)로 구동되게 제어할 것이다.
상기 센싱 모듈(140)은, 상기 자동 설정모드 시 상기 음향출력모듈(110)을 상기 제1 모드(M1) 또는 상기 제2 모드(M2)로 전환하기 위해 구비될 수 있다.
상기 센싱 모듈(140)은 차량(1)의 상태 내지 사용자의 의도를 감지하여 입력신호를 검출하도록 구비될 수 있다. 예를 들어 상기 센싱 모듈(140)은 상기 차량(1)의 속도, RPM 회전 속도, EV 주행 모드 여부, 변속 레인지, 가속페달의 답입량 중 적어도 하나를 감지하여 검출 신호를 감지하도록 구비될 수 있다.
상기 센싱 모듈(140)에서 감지된 입력 신호에 따라 상기 제어부(130)는 상기 음향출력모듈(110)을 상기 제1 모드(M1) 또는 상기 제2 모드(M2)로 구동되게 제어할 것이다.
상기 음향생성모듈(160)은 상기 음향출력모듈(110)에서 방출되는 음향이 차량(1)의 엔진음일 경우, 즉 제1 모드(M1)로 선택되는 경우, 상기 차량(1)의 주행 중 엔진음을 생성하도록 구비될 수 있다. 상기 음향생성모듈(160)은 엔진음과 같은 주행 중 차량(1)에서 발생될 수 있는 가상의 음향을 생성하기 위한 음원을 사전 저장된 저장부를 포함할 수 있고, 상기 저장부에서 음원을 추출하여 상기 음향출력모듈(110)로 전달하도록 구비될 수 있다. 상기 음향생성모듈(160)의 음원들은 다양한 주파수 대역에 대한 데이터를 포함할 수 있다. 이는 상기 음향생성모듈(160)에서 선택된 음원이 상기 음향출력모듈(110)로 출력될 때, 외부 환경과 상이한 음원을 출력되도록 함으로써 보행자 등으로 하여금 차량(1)의 존재를 신속하고 정확하게 청각적으로 인지하도록 할 수 있다.
상기 음향출력모듈(110)이 음향을 출력하기 위해 상기 음향출력모듈(110)로 전원을 인가하기 위한 전원부가 구비될 수 있다.
상기 전원부는 차량(1)에 구비된 배터리를 이용하여 전원을 인가받는 차량 전원부(170)와, 차량 전원부(170)와 별도로 상기 음향출력모듈(110)로만 전원을 인가하도록 구비되는 음향 전원부(180)를 포함할 수 있다.
상기 차량 전원부(170)는 상기 음향출력모듈(110)의 제1 모드(M1) 또는 상기 제2 모드(M2) 구동 시, 상기 음향출력모듈(110)로 전원을 인가하도록 구비될 수 있다. 구체적으로 상기 제1 모드(M1) 시에는 상기 차량(1)의 주행 중이므로, 상기 차량 전원부(170)에서 상기 음향출력모듈(110)로 전원이 인가되어 외부로 가상의 차량(1) 엔진음을 제공할 수 있다.
또한, 상기 제2 모드(M2) 시에는 상기 차량(1)의 정차, 주차 또는 속도가 낮은 상태로서, 상기 차량 전원부(170) 또는 상기 음향 전원부(180) 중 적어도 하나에서 상기 음향출력모듈(110)로 전원을 인가하도록 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 모드(M2) 시에는 상기 차량(1)의 비 주행상태로서, 차량(1)의 배터리가 구동되지 않을 수 있다. 이에, 상기 음향출력모듈(110)의 구동을 위해 차량 전원부(170), 즉 차량(1)의 배터리가 상기 음향출력모듈(110)로만 전원을 인가하도록 구비될 수 있다. 또한, 이와 달리 상기 음향출력모듈(110)로만 전원을 연결하는 상기 음향 전원부(180)가 구비되어, 상기 제2 모드(M2) 구동 신호가 인가되는 경우, 상기 음향 전원부(180)는 상기 음향출력모듈(110)로 전원을 인가하도록 구비될 수 있다. 후술하는 상기 제어부(130)는 설정이나 선택 상태에 따라 상기 차량 전원부(170) 또는 상기 음향 전원부(180) 중 하나를 상기 음향출력모듈(110)로 전원 인가하도록 제어할 수 있을 것이다.
상기 제어부(130)는 상기 통신 모듈(120)과 연동되어 상기 음향출력모듈(110)의 구동 상태를 제어하도록 구비될 수 있다. 예컨대 상술한 바와 같이, 상기 통신 모듈(120)에 의해 상기 차량(1)의 상태와 연결되는 경우, 상기 제어부(130)는 상기 음향출력모듈(110)을 상기 제1 모드(M1)로 구동되도록 제어할 수 있다. 또한, 통신 모듈(120)에 의해 상기 외부 기기와 연결되는 경우, 상기 제어부(130)는 상기 음향출력모듈(110)을 상기 제2 모드(M2)로 구동되도록 제어할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 가상 음향출력장치(100)에서 음향출력모듈(110)이 초음파 스피커(115)인 경우의 연결 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 7을 참조하면, 상기 차량용 가상 음향출력장치(100)에는 차량(10)의 외부에 위치되는 대, 예를 들어 차량(1)의 주행 중에는 보행자 또는 차량의 비주행 중에는 주변 사람들을 검출할 수 있는 감지부(190)가 더 구비될 수 있다.
예를 들어 차량(1)의 주행 중 상기 감지부(190)에서 대상(O)을 감지하면, 상기 대상(O)은 보행자로서, 차량의 접근 신호를 대상(O) 즉, 보행자에게 인식시켜주어야 한다. 따라서, 상기 감지부(190)에서 검출된 검출 값은 상기 제어부(130)로 인가되고, 상기 제어부(130)는 상기 음향출력모듈(110)을 제1 모드(M1)로 구동되도록 제어할 수 있다.
또한, 예를 들어 차량(1)의 비 주행 중 상기 감지부(190)에서 대상(O)을 감지하면, 상기 대상(O)은 상기 음향출력모듈(110)을 스피커로 이용 중인 사용자로서, 상기 대상(O) 즉, 사용자에게 다양한 음원이나 설정된 음향을 제공해 주어야 한다 .따라서, 상기 감지부(190)에서 검출된 검출 값은 상기 제어부(130)로 인가되고, 상기 제어부(130)는 상기 음향출력모듈(110)을 제2 모드(M2)로 구동되도록 제어할 수 있다.
이하에서는 상기의 음향출력모듈(110)이 초음파 스피커를 포함하는 경우를 예를 들어 설명할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 가상 음향출력장치(10)에서 음향출력모듈(110)이 초음파 스피커(115)인 경우의 연결 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 가상 음향출력장치(10)에서 음향출력모듈(110)인 초음파 스피커(115)를 포함하는 경우의 연결 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 가상 음향출력장치(10)에서 초음파 스피커(115)의 음향 출력 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 음향출력모듈(110)은 초음파 스피커(115)(115, 또는 '초음파 지향성 스피커'라고도 함.)를 포함하여 구비될 수 있다. 초음파는 사람이 들을 수 있는 가청범위를 벗어나는 주파수 영역이나 지향성을 가지고 있다. '초음파 스피커(115)'는 이를 이용하여, 가청대역 이상의 초음파로부터 가청대역의 오디오 신호를 재생시키는 장치로서, 초음파와 음파의 합성에 의한 첨단 음향 시스템이다. 초음파 스피커(115)는 소리를 특정 방향으로만 방사하여 음원과의 거리가 멀거나, 주변 소음이 있는 경우, 소리의 울림이 심한 공간 등에서 원하는 소리를 명료하게 들을 수 있게 한다.
또한, 본 발명의 상기 음향출력모듈(110)은 도 8과 같이 초음파 스피커(115)일 수도 있으며, 도 9와 같이 제1 음향출력모듈(111)과 초음파 스피커(115)를 포함할 수도 있다.
도 8과 같이, 상기 음향출력모듈(110)이 초음파 스피커(115) 인 경우, 상기 제어부(130)는 상기 감지부(190)에서 감지된 대상(O)을 향하여 음향을 출력하도록 상기 초음파 스피커(115)를 제어할 수 있다. 또한, 도 9와 같이 상기 음향출력모듈(110)이 제1 음향출력모듈(111)과 초음파 스피커(115)를 포함하는 경우, 상기 제어부(130)는 상황에 따라 상기 음향출력모듈(110) 또는 초음파 스피커(115)를 통해 음향을 출력하도록 제어할 수 있다. 예컨대, 상기 제1 모드(M1)시 상기 초음파 스피커(115)는 활성화시키고, 상기 제1 음향출력모듈(111)은 비활성화되고, 상기 제2 모드(M2)시 상기 초음파 스피커(115)는 비활성화시키고, 상기 제1 음향출력모듈(111)은 활성화되도록 구비될 수 있다. 또한, 이와는 달리 상기 제1 모드(M1) 또는 상기 제1 모드(M1) 시, 상기 초음파 스피커(115)는 비 활성화시키고 상기 제1 음향출력모듈(111)은 활성화되며, 상기 제2 모드(M2) 시 상기 초음파 스피커(115)는 활성화시키고, 상기 제1 음향출력모듈(111)은 비활성화되도록 구비될 수 있다. 또한, 상기 제1 모드(M1) 및 상기 제2 모드(M2) 시 상기 초음파 스피커(115) 및 상기 제1 음향출력모듈(111)을 모두 활성화시킬 수 있다.
상기 초음파 스피커(115) 및 상기 제1 음향출력모듈(111)의 수동적 설정이나, 주행 및 비 주행상황에 맞게 자동 설정될 수 있다.
예를 들어 상기 도 8이나 상기 도 9와 같이, 상기 초음파 스피커(115)는 제1 모드(M1) 및 제2 모드(M2)에 활성화되도록 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 모드(M1) 구동 중 상기 감지부(190)에 의해 감지된 대상(O)과 상기 차량이 동일 방향으로 진행된다고 판단되면, 상기 제어부(130)는 상기 초음파 스피커(115)에서 출력되는 음향이 상기 대상(O)을 향하여 출력하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제2 모드(M2) 구동 중 상기 감지부(190)에 의해 상기 대상(O)이 복수인 경우, 상기 제어부(130)는 선택된 대상(O)의 영역을 향하여 소리를 출력하도록 제어할 수 있다. 예를 들어 상기 감지부(190)가 A 내지 D 영역으로 대상(O)을 감지한 경우, 상기 감지부(190)에서 검출된 값은 상기 제어부(130)로 인가될 수 있다. 사용자는 상기 A 내지 D 영역 중 원하는 영역, 예를 들어 A 영역으로 음향을 제공하도록 선택할 수 있다. 이에 따라 상기 제어부(130)는 상기 초음파 스피커(115)가 상기 A 영역으로 음향을 제공하도록 출력하게 된다.상기와 같이 구비된 구성을 가지는 차량(1)의 가상 음향출력장치(100)의 제어방법을 도 11 내지 도 13을 참조하여 살펴볼 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(1)의 가상 음향출력 제어방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(1)의 가상 음향출력 제어방법에서 수동설정모드(PM)의 개략적인 흐름도이다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(1)의 가상 음향출력 제어방법에서 자동설정모드(AM)의 개략적인 흐름도이다.
상기 차량(1)의 가상음향출력장치(100)는 도 1 내지 도 6을 참조하여 상술한 내용에 대응되어 상술한 내용을 준용할 수 있으며, 이하에서는 차량(1)의 가상 음향출력 제어방법에 관해서만 설명할 수 있을 것이다.
도 10 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량(1)의 가상 음향출력 제어방법은, 상술하였듯이 상기 음향출력모듈(110)을 제1 모드(M1) 또는 제2 모드(M2) 중 하나의 모드로 구동될 수 있는데, 이러한 상기 제1 모드(M1)와 상기 제2 모드(M2)의 전환을 자동 또는 수동으로 설정하기 위한 설정하는 단계 및 상기 제1 모드(M1) 또는 상기 제2 모드(M2)에 따라 상기 상기 음향출력모듈(110)을 차량(1) 또는 외부 기기와 연동하여 소리를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
먼저, 상기 음향출력모듈(110)의 구동을 상기 제1 모드(M1)에서 상기 제2 모드(M2)로 또는 상기 제2 모드(M2)에서 상기 제1 모드(M1)로 전환할 때 설정된 값에 따라 자동으로 가변되도록 하는 자동설정모드(AM)와 사용자가 직접 설정을 변경하여 가변되도록 하는 수동설정모드(PM)를 설정할 수 있다.
예컨대 상기 음향출력모듈(110)의 구동 전환을 수동으로 전환하도록 수동설정모드(PM)를 선택하는 경우, 상기 차량(1)에 실장되거나 또는 리모콘과 같은 부재의 상기 스위칭 모듈(150)을 통해 상기 음향출력모듈(110)의 구동을 전환시키도록 설정할 수 있다. 이에, 사용자가 수동설정모드(PM)를 선택하면, 사용자는 상기 스위칭 모듈(150)을 푸쉬하거나, 또는 스위칭 모듈(150)로 모드를 선택하고, 상기 통신 모듈(120)은 이를 전달 받고, 상기 제어부(130)는 상기 통신 모듈(120)을 통해 인가된 신호 값을 통해 상기 음향출력모듈(110)을 상기 제1 모드(M1) 또는 상기 제2 모드(M2)로 구동되도록 전환하도록 제어할 수 있다
따라서, 차량(1)의 주행을 준비 중이거나 또는 주행 중에는 사용자는 상기 음향출력모듈(110)로 가상의 차량(1)의 엔진음이 발생되도록 상기 스위칭 모듈(150)을 이용하여 제1 모드(M1)를 선택하여 구동되도록 할 수 있다. 또한, 차량(1)이 비 주행 중에 상기 음향출력모듈(110)을 외부 기기와 연동하여 소리를 출력할 수 있는 스피커 등으로 사용할 경우, 사용자는 상기 스위칭 모듈(150)을 이용하여 상기 음향출력모듈(110)을 제2 모드(M2)로 선택하여 구동되도록 할 수 있다.
또한, 상기 제어부(130)는 상기 제1 모드(M1) 선택에 따라 상기 음향생성모듈(160)을 구동되게 제어하여, 상기 음향출력모듈(110)로 가상의 차량(1)의 엔진음을 제공하도록 구비될 수 있다. 또한 상기 제어부(130)는 상기 제2 모드(M2) 선택에 따라 상기 통신 모듈(120)을 통해 상기 음향출력모듈(110)을 외부 기기와 연동되도록 제어하고, 상기 외부 기기의 구동에 따라 상기 음향출력모듈(110)을 통해 상기 외부 기기의 음향을 출력할 수 있다.
앞선 수동설정모드(PM)와 반대로, 상기 음향출력모듈(110)의 구동 전환을 자동으로 전환하도록 자동설정모드(AM)를 선택하는 경우, 상기 차량(1)에 실장된 상기 센서 모듈을 통해, 구체적으로 상기 센싱 모듈(140)에 인가되는 검출 값을 통해 상기 음향출력모듈(110)의 구동을 전환시키도록 설정할 수 있다. 사용자가 자동설정모드(AM)를 선택하면, 상기 센싱 모듈(140)은 모듈은 상기 차량(1)의 속도, RPM 회전 속도, EV 주행 모드 여부, 변속 레인지, 가속페달의 답입량 중 적어도 하나를 감지하여 검출 신호를 감지할 수 있다. 상기 센싱 모듈(140)에 감지된 검출 값은 상기 제어부(130)로 인가되고, 상기 제어부(130)는 상기 센싱 모듈(140)의 검출 값과 상기 제어부(130)에 저장된 설정값을 비교하여 상기 음향출력모듈(110)의 제1 모드(M1) 또는 상기 제2 모드(M2)로 전환을 자동으로 할 수 있다. 예컨대 차량(1)의 속도에 따라 상기 음향출력모듈(110)이 상기 제1 모드(M1)와 상기 제2 모드(M2)로 전환되는 경우, 상기 센싱 모듈(140)은 상기 차량(1)의 속도를 검출할 수 있다. 상기 센싱 모듈(140)에 검출된 차량(1)의 속도 검출 값이 설정된 값보다 큰 경우는 주행 중이거나 또는 주행하기 위한 상태로서 상기 제어부(130)는 상기의 비교를 통해 상기 음향출력모듈(110)이 차량(1)의 가상 엔진음을 출력하는 제1 모드(M1)로 구동되도록 제어할 수 있다. 또한, 이와는 달리 상기 센싱 모듈(140)에 검출된 차량(1)의 속도 검출 값이 설정된 값보다 작은 경우는, 비 주행중인 상태로서, 상기 제어부(130)는 상기의 비교를 통해 상기 음향출력모듈(110)이 외부 기기와 연결되어 외부의 소리를 출력할 수 있도록 제2 모드(M2)로 구동되게 제어할 수 있다.
또한, 상기 음향출력모듈(110)이 상기 제1 모드(M1)로 구동되는 경우, 상기 음향출력모듈(110)은 차량(1)의 배터리가 온된 상태로서 상기 음향출력모듈(110)도 상기 차량 전원부(170)에서 전원을 인가받아 구동될 수 있다. 또한, 상기 상기 음향출력모듈(110)이 제2 모드(M2)로 구동되는 경우 상기 차량(1)은 전원이 꺼진 상태이거나 단순히 전원만 인가된 경우일 수 있다. 이로 인해, 상기 차량(1)의 전원이 꺼진 상태이거나, 또는 단순히 전원만 인가되어 있는 경우, 상기 음향출력모듈(110)을 구동시키기 위해서 상기 차량 전원부(170)는 별도록 상기 음향출력모듈(110)로 전원을 인가하도록 구비될 수 있다. 또한, 상기 차량(1)의 전원이 꺼진 상태에서 상기 음향출력모듈(110)을 구동시키기 위해 상기 차량 전원부(170)를 이용하지 않고 별도로 상기 음향 전원부(180)의 전원을 활성화시켜, 상기 음향출력모듈(110)로 전원을 인가하도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 제어부(130)는 상기 제1 모드(M1) 선택에 따라 상기 음향생성모듈(160)을 구동되게 제어하여, 상기 음향출력모듈(110)로 가상의 차량(1)의 엔진음을 제공하도록 구비될 수 있다. 또한 상기 제어부(130)는 상기 제2 모드(M2) 선택에 따라 상기 통신 모듈(120)을 통해 상기 음향출력모듈(110)을 외부 기기와 연동되도록 제어하고, 상기 외부 기기의 구동에 따라 상기 음향출력모듈(110)을 통해 상기 외부 기기의 음향을 출력할 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 차량
100: 음향출력장치 가이드 램프
101: 실링부재
110: 음향출력모듈
120: 통신 모듈
130: 제어부
140: 센싱 모듈
150: 스위칭 모듈
160: 음향생성모듈
170: 차량 전원부
180: 음향 전원부
M1: 제1 모드
M2: 제2 모드
AM: 자동설정모드
PM: 수동설정모드

Claims (17)

  1. 차량의 가상 음향출력장치에 있어서,
    차량의 외부에 적어도 하나 실장되며, 음향을 출력하는 음향출력모듈;
    상기 음향출력모듈에 구비되며, 상기 차량 또는 외부기기와 연동되기 위한 통신 모듈; 및
    상기 통신 모듈과 연동되어 설정 상태에 따라 상기 음향출력모듈을 차량의 엔진 음향을 출력하는 제1 모드 또는 외부 기기와 연동하여 소리를 출력하는 제2 모드로 연동을 제어하는 제어부를 포함하는 차량의 가상 음향출력장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 음향출력모듈은 설정에 따라 상기 제1 모드와 상기 제2 모드를 자동으로 전환하는 자동 설정모드와,
    상기 음향출력모듈은 외부 조작에 의해 상기 제1 모드와 상기 제2 모드를 수동으로 전환하는 수동 설정모드를 포함하는 차량의 가상 음향출력장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 수동 설정모드 시, 상기 음향출력모듈을 상기 엔진음향모드 또는 상기 외부음향모드로 전환하기 위한 스위칭 모듈이 더 구비되는 차량의 가상 음향출력장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 자동 설정모드 시, 상기 차량의 주행상태에 따라 상기 음향출력모듈을 상기 엔진음향모드 또는 상기 외부음향모드로 전환하기 위한 센싱 모듈이 더 구비되는 차량의 가상 음향출력장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 자동설정모드에서 상기 센싱 모듈은 상기 차량의 속도와 설정된 차량의 속도에 따라 상기 제1 모드 또는 상기 제2 모드를 전환하는 차량의 가상 음향출력장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 엔진음향모드에 따라 주행 중 엔진음을 생성하는 음향생성모듈을 더 포함하는 차량의 가상 음향출력장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 음향출력모듈의 제1 모드 또는 상기 제2 모드 구동 시, 상기 음향출력모듈로 전원을 인가하기 위한 차량 전원부가 연결되는 차량의 가상 음향출력장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 음향출력모듈에는 상기 음향출력모듈로 전원을 인가하기 위한 음향 전원부가 더 구비되는 차량의 가상 음향출력장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 음향출력모듈의 상기 제1 모드 구동 시에는 상기 차량 전원부를 이용하여 전원을 공급받으며,
    상기 음향출력모듈의 상기 제2 모드 구동 시, 상기 차량 전원부 또는 상기 음향 전원부 중 하나를 이용하여 전원을 공급받는 차량의 가상 음향출력장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 차량의 주변에 위치하는 대상을 감지하는 감지부를 더 포함하는 차량의 가상 음향출력장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 음향출력모듈은 초음파 스피커를 포함하여 구비되며,
    상기 제어부는 상기 감지부에서 감지된 대상을 향하여 음향을 출력하도록 상기 초음파 스피커를 제어하는 차량의 가상 음향출력장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 모드 구동 중 상기 감지부에 의해 감지된 대상과 상기 차량이 동일 방향으로 진행된다고 판단되면, 상기 제어부는 상기 대상을 향하여 소리를 출력하도록 제어하는 차량의 가상 음향출력장치.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 제2 모드 구동 중 상기 감지부에 의해 상기 대상이 복수인 경우, 상기 제어부는 선택된 대상의 영역을 향하여 소리를 출력하도록 제어하는 차량의 가상 음향출력장치.
  14. 차량의 가상 음향출력 제어방법에 있어서,
    차량의 외부에 형성되어 차량의 가상 엔진음을 출력하는 제1 모드와 외부 기기와 연동되어 외부 소리를 출력하는 제2 모드로 가변되는 음향출력모듈을 수동으로 전환하는 수동설정모드 또는 자동으로 전환하는 자동설정모드를 설정하는 단계; 및
    상기 단계 후, 상기 음향출력모듈을 차량의 가상 엔진음을 출력하는 제1 모드 또는 상기 음향출력모듈을 외부 기기와 연동하여 소리를 출력하는 제2 모드로 구동하는 단계를 포함하는 차량의 가상 음향출력 제어방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 설정단계에서 상기 수동설정모드는,
    상기 차량에 설정된 스위칭 모듈의 온/오프를 통해 상기 제1 모드 또는 상기 제2 모드를 전환하는 단계를 포함하는 차량의 가상 음향출력 제어방법.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 설정단계에서 상기 자동설정모드는,
    상기 차량의 주행 상태에 따라 센싱 모듈에서 감지된 차량의
    속도와 상기 설정된 차량의 속도에 따라 상기 제1 모드 또는 상기 제2 모드를 전환하는 단계를 포함하는 차량의 가상 음향출력 제어방법.
  17. 제14 항에 있어서,
    상기 음향출력모듈에 구비되며, 상기 차량 또는 외부기기와 연동되기 위한 통신 모듈; 및
    상기 통신 모듈과 연동되어 설정 상태에 따라 상기 음향출력모듈을 차량의 엔진 음향을 출력하는 상기 제1 모드 또는 외부 기기와 연동하여 소리를 출력하는 상기 제2 모드로 연동을 제어하는 제어부를 포함하는 차량의 가상 음향출력 제어방법.

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