KR20200145053A - 가상 엔진음 제어 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가상 엔진음 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 차량의 주변소음을 수음하는 마이크, 상기 주변소음에서 차량 발생음을 필터링하고 필터링된 주변소음의 음량에 근거하여 가상 엔진음 음량을 결정하는 처리부, 및 상기 처리부에서 결정된 가상 엔진음 음량으로 가상 엔진음을 출력하는 출력부를 포함한다.

Description

가상 엔진음 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING VIRTUAL ENGINE SOUND FOR A VEHICLE}
본 발명은 가상 엔진음 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
전기차는 내연기관 대신 모터로 구동되어 엔진 소음이 발생하지 않는다. 이로 인해 차량이 접근해도 보행자들이 알아차리지 못해 사고가 발생하는 경우가 많다. 이런 문제들로 여러 나라에서는 전기차에 인위적으로 엔진 소음을 출력하는 VESS(Virtual Engine Sound System) 같은 소음 인공발생 장치의 장착을 의무화하고 있다.
기존의 소음 인공발생 장치는 전방 카메라를 통해 보행자를 인식하면 스피커 음량을 증가시키는 방법, 내비게이션 지도 정보를 이용하여 사람이 많이 지나다니는 거리나 어린이 보호구역에서 스피커 음량을 증가시키는 방법, 및/또는 마이크를 통해 주변소음을 수음하여 일정 레벨 이상인 경우 스피커 음량을 증가시키는 방법 등을 이용한다.
그 중 마이크를 통해 수음되는 주변소음에 기초하여 음량을 조정하는 방법은 다음과 같은 문제가 있다.
첫 번째로, 동일 시스템이 장착되어 있는 차량이 2대 이상 있는 경우, 차량과 차량 사이에 무한루프가 형성되어 가상 엔진음(인공 소음)이 무한 증폭 되어 소음을 발생시킨다.
두 번째로, 동일 시스템을 탑재한 차량이 많이 분포되어 있는 상황(예: 일반도로에서 정체되어 있는 상황)에서는 모든 차량이 다른 차량의 가상 엔진음에 반응하여 스피커 음량을 증가시키므로 소음 공해를 야기한다.
세 번째로, 보행자가 다니지 않는 도로 예컨대, 자동차 전용 도로에서도 계속적으로 스피커를 통해 가상 엔진음을 출력하고 마이크를 통해 주변소음을 수음함으로 전력을 낭비하게 된다.
본 발명은 차량 내 각종 센서들을 이용하여 능동적으로 가상 엔진음 출력을 제어하는 가상 엔진음 제어 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 엔진음 제어 장치는 차량의 주변소음을 수음하는 마이크, 상기 주변소음에서 차량 발생음을 필터링하고 필터링된 주변소음의 음량에 근거하여 가상 엔진음 음량을 결정하는 처리부, 및 상기 처리부에서 결정된 가상 엔진음 음량으로 가상 엔진음을 출력하는 출력부를 포함한다.
상기 가상 엔진음 제어 장치는 상기 차량의 주변에 위치하는 타차량을 감지하는 ADAS 센서를 더 포함하고, 상기 처리부는 상기 ADAS 센서를 통해 획득한 주변차량 정보에 근거하여 상기 가상 엔진음 음량을 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기 처리부는 상기 차량의 전방향에 타차량이 존재하는 경우 상기 가상 엔진음 음량을 최소 음량으로 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기 처리부는 상기 주변차량 정보에 포함된 차량을 기준으로 타차량의 상대적 위치 및 차량과 타차량 간의 거리 중 적어도 하나 이상에 근거하여 상기 가상 엔진음 음량을 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기 가상 엔진음 제어 장치는 상기 차량의 현재 위치를 측정하는 측위부, 및 지도 데이터를 저장하고 있는 지도 저장부를 더 포함하고, 상기 처리부는 상기 차량의 현재 위치와 상기 지도 데이터를 연동하여 상기 차량이 주행하고 있는 도로 타입을 확인하고 확인된 도로 타입에 따라 상기 가상 엔진음 음량을 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기 처리부는 상기 도로 타입이 자동차 전용 도로인 경우 상기 가상 엔진음 음량을 최소 음량으로 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기 처리부는 상기 마이크를 통한 주변소음 수음을 중단하는 것을 특징으로 한다.
상기 가상 엔진음 제어 장치는 상기 차량의 주변에 위치하는 보행자를 인식하는 카메라를 더 포함하고, 상기 처리부는 상기 카메라를 통해 획득한 보행자 정보에 근거하여 가상 엔진음 음량을 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기 보행자 정보는 보행자 수, 차량을 기준으로 보행자의 상대적 위치 및 차량과 보행자 간의 거리 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가상 엔진음 제어 장치는 타차량과 무선통신을 수행하는 통신부를 더 포함하고, 상기 처리부는 상기 보행자 정보를 상기 통신부를 통해 상기 타차량에 전송하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 엔진음 제어 방법은 차량의 주변소음을 수음하는 단계, 상기 주변소음에서 차량 발생음을 필터링하는 단계, 상기 차량 발생음이 필터링된 주변소음의 음량에 근거하여 가상 엔진음 음량을 결정하는 단계, 및 상기 결정된 가상 엔진음 음량으로 상기 가상 엔진음을 출력하는 단계를 포함한다.
상기 차량 발생음은 상기 차량으로부터 출력되는 가상 엔진음, 상기 차량의 주변에 위치하는 타차량으로부터 출력되는 가상 엔진음, 및 상기 타차량에서 발생되는 엔진음 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가상 엔진음을 출력하는 단계 이전에, 상기 차량의 주변차량 정보를 획득하는 단계, 상기 주변차량 정보를 통해 상기 차량의 전방향에 타차량이 존재하는지를 확인하는 단계, 및 상기 차량의 전방향에서 상기 타차량의 존재를 확인하는 경우 상기 가상 엔진음 음량을 최소 음량으로 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 차량의 전방향에서 상기 타차량의 존재를 확인하지 않은 경우, 상기 주변차량 정보에 포함된 차량을 기준으로 타차량의 상대적 위치 및 상기 차량과 상기 타차량의 거리 중 적어도 하나에 근거하여 상기 가상 엔진음 음량을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가상 엔진음을 출력하는 단계 이전에, 상기 차량의 위치를 확인하는 단계, 상기 차량이 위치하는 도로 타입을 확인하는 단계, 및 상기 도로 타입이 자동차 전용 도로인 경우 상기 가상 엔진음 음량을 최소 음량으로 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가상 엔진음 음량을 최소 음량으로 결정하는 단계에서, 마이크를 통한 상기 주변소음의 수음을 중단하는 것을 특징으로 한다.
상기 가상 엔진음을 출력하는 단계 이전에, 카메라를 통해 보행자 정보를 획득하는 단계, 및 상기 보행자 정보를 토대로 상기 가상 엔진음 음량을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
무선통신을 이용하여 상기 보행자 정보를 상기 차량의 주변에 위치하는 타차량에 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 타차량은 상기 보행자 정보를 토대로 보행자와의 거리를 산출하고 산출된 보행자와의 거리에 따라 상기 가상 엔진음 음량을 점진적으로 작게 변경하는 것을 특징으로 한다.
상기 보행자 정보는 보행자 수, 차량을 기준으로 보행자의 상대적 위치 및 차량과 보행자 간의 거리 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 차량 내 각종 센서들을 이용하여 능동적으로 가상 엔진음 출력을 제어하므로, 불필요한 가상 엔진음 출력을 줄여 가상 엔진음으로 인한 소음공해를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 차량의 주변상황에 따라 가상 엔진음 출력 및 마이크를 통한 센싱 동작을 능동적으로 조절하므로, 차량 에너지 사용을 최소화하여 전기차의 연비를 향상시킬 수 있으며, 보행자의 안전을 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 엔진음 제어 장치를 도시한 블록구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 엔진음 제어 방법을 도시한 흐름도.
도 3은 본 발명에 따른 가상 엔진음을 제어하는 일 예를 도시한 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 가상 엔진음을 제어하는 다른 일 예를 도시한 예시도.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 명세서에서 가상 엔진음은 보행자 사고 방지를 위해 인공적으로 발생시키는 소음 즉, 인공 소음을 말한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 엔진음 제어 장치(100)를 도시한 블록구성도이다. 여기서, 가상 엔진음 제어 장치(100)는 하이브리드 전기 자동차(Hybrid Electric Vehicles, HEVs), 플러그인 하이브리드 전기 자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicles, PHEVs) 및 전기 자동차(Electric Vehicles, EVs) 등과 같은 친환경 차량에 탑재되어 가상 엔진음(엔진 소음)을 발생시켜 차량의 접근을 보행자에게 알리는 역할을 한다. 이러한 가상 엔진음 제어 장치(100)는 가상 엔진음 사운드 시스템(Virtual Engine Sound System) 또는 음향 차량 경고 시스템(Acoustic Vehicle Alerting System) 등으로 구현될 수 있다.
도 1을 참조하면, 가상 엔진음 제어 장치(100)는 마이크(microphone)(110), ADAS(Advanced Driver Assist System) 센서(120), 측위부(130), 지도 저장부(140), 카메라(150), 통신부(160), 메모리(170), 출력부(180) 및 처리부(190)를 포함한다.
마이크(110)는 차량의 외부에서 발생되는 주변소음을 수음한다. 주변소음은 차량에서 출력되는 가상 엔진음, 타차량에서 출력되는 가상 엔진음 및/또는 타차량에서 발생되는 엔진음 등을 포함할 수 있다. 마이크(110)는 외부로부터 아날로그 음향 신호를 입력받아 디지털 음향 데이터로 변환하는 장치이다. 즉, 마이크(110)는 아날로그 주변소음 신호를 입력받아 디지털 주변소음 데이터로 변환한다. 마이크(110)는 변환된 디지털 주변소음 데이터 즉, 수음된 주변소음을 처리부(190)로 전송한다.
ADAS 센서(120)는 차량의 주변이 위치하는 타차량 즉, 주변차량을 감지한다. ADAS 센서(120)는 차량을 기준으로 타차량의 상대적 위치(방위) 및/또는 타차량까지의 거리(차량과 타차량 간의 거리) 등을 포함하는 주변차량 정보를 획득할 수 있다. ADAS 센서(120)는 레이더(Radio Detecting And Ranging, radar), 라이다(Light Detection And Ranging, LiDAR) 및 초음파 센서 등의 센서들 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 레이더는 전자기파를 주변으로 발생시키고 주변 객체(예: 타차량 및 장애물 등)에서 반사되는 전자기파를 수신하여 주변 객체와의 거리, 방향, 및 고도 등을 확인할 수 있다. 라이다는 레이저 펄스를 주사하여 주변 객체에서 반사된 레이저 펄스의 도달시간을 측정함으로써 반사지점의 공간 위치 좌표를 계산하여 주변 객체와의 거리 및 형상 등을 확인할 수 있다. 초음파 센서는 초음파를 발생시켜 주변 객체를 감지하여 차량과 주변 객체 간의 거리를 측정한다. ADAS 센서(120)는 카메라(150)를 더 포함할 수도 있다.
측위부(130)는 차량의 현재 위치 즉, 차량 위치를 실시간으로 측정한다. 측위부(130)는 GPS(Global Positioning System), DR(Dead Reckoning), DGPS(Differential GPS) 및 CDGPS(Carrier phase Differential GPS) 등의 측위 기술 중 적어도 하나 이상을 이용하여 차량 위치를 측정할 수 있다.
지도 저장부(140)는 항법지도, ADAS 지도 및/또는 정밀지도 등의 지도 데이터를 저장할 수 있다. 지도 데이터는 무선 통신을 이용하여 일정 주기마다 자동으로 업데이트되거나 또는 사용자에 의해 수동으로 업데이트될 수 있다. 지도 저장부(140)는 플래시 메모리(flash memory), 하드디스크(hard disk), SD 카드(Secure Digital Card), 램(Random Access Memory, RAM), 및 웹 스토리지(web storage) 등의 저장매체 중 어느 하나 이상의 저장매체로 구현될 수 있다.
카메라(150)는 차량의 주변영상을 획득한다. 카메라(150)는 차량의 전방, 후방 및 측방 중 적어도 하나 이상에 설치될 수 있다. 즉, 차량에는 하나 이상의 카메라(150)가 설치될 수 있다. 이러한 카메라(150)는 CCD(charge coupled device) 이미지 센서(image sensor), CMOS(complementary metal oxide semi-conductor) 이미지 센서, CPD(charge priming device) 이미지 센서 및 CID(charge injection device) 이미지 센서 등의 이미지 센서들 중 적어도 하나 이상의 이미지 센서로 구현될 수 있다. 카메라(150)는 이미지 센서를 통해 획득한 영상에 대해 노이즈(noise) 제거, 컬러재현, 파일 압축, 화질 조절 및 채도 조절 등의 이미지 처리를 수행하는 이미지 처리기(미도시)를 포함할 수 있다.
통신부(160)는 차량의 주변에 위치하는 타차량과의 무선통신을 수행한다. 통신부(160)는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi) 및 Wibro(Wireless broadband) 등의 무선 인터넷 기술, 블루투스(Bluetooth) 및 NFC(Near Field Communication) 등의 근거리 통신 기술, LTE(Long Term Evolution), LTE-Advanced 및 IMT(International Mobile Telecommunication)-2020 등의 이동통신 기술, 및/또는 차량간 통신(Vehicle to Vehicle, V2V) 등의 차량 통신(Vehicle to Everything, V2X) 기술 등을 이용할 수 있다.
메모리(170)는 처리부(190)가 정해진 동작을 수행하도록 프로그래밍된 소프트웨어를 저장할 수 있고, 처리부(190)로 입력되거나 또는 처리부(190)로부터 출력되는 데이터를 저장할 수도 있다. 메모리(170)는 가상 엔진음, 차종별 가상 엔진음, 차종별 엔진음, 및/또는 가상 엔진음 음량에 따른 증폭 정도(증폭비율) 등을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(170)는 필터링 알고리즘, 가상 엔진음 음량 결정 알고리즘, 및/또는 영상 분석 알고리즘 등을 저장할 수 있다.
메모리(170)는 플래시 메모리(flash memory), 하드디스크(hard disk), SD 카드(Secure Digital Card), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read Only Memory, ROM), PROM(Programmable Read Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM), EPROM(Erasable and Programmable ROM), 레지스터, 착탈형 디스크 및 웹 스토리지(web storage) 등의 저장매체 중 적어도 하나 이상의 저장매체(기록매체)로 구현될 수 있다.
출력부(180)는 메모리(170)에 저장된 가상 엔진음을 재생하여 차량의 외부로 출력한다. 이러한 출력부(180)는 외부 스피커로 구현될 수 있다. 출력부(180)는 처리부(190)의 지시에 따라 가상 엔진음 음량을 조정하여 출력할 수 있다. 다시 말해서, 출력부(180)는 처리부(190)에서 결정된 가상 엔진음 음량에 따라 가상 엔진음의 증폭 정도를 조정할 수 있다. 출력부(180)는 디스플레이 및 촉각 신호 발생 장치 등을 더 포함할 수도 있다. 디스플레이는 가상 엔진음의 출력 여부 및/또는 가상 엔진음 음량 등을 표시할 수 있다. 촉각 신호 발생 장치는 가상 엔진음의 출력 여부 및/또는 가상 엔진음 음량 등에 따라 진동자의 진동 세기 및 패턴 등을 제어할 수 있다.
처리부(190)는 가상 엔진음 제어 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 처리부(190)는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), DSP(Digital Signal Processor), PLD(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), CPU(Central Processing unit), 마이크로 컨트롤러(microcontrollers) 및 마이크로 프로세서(microprocessors) 중 적어도 하나 이상으로 구현될 수 있다.
처리부(190)는 차량의 주변소음, 주변차량의 존재여부, 차량 위치, 및 보행자의 존재여부 중 적어도 하나 이상을 고려하여 가상 엔진음의 출력 음량(가상 엔진음 음량)을 결정할 수 있다.
보다 구체적으로, 처리부(190)는 마이크(110)를 통해 차량의 주변소음을 수음(획득)한다. 처리부(190)는 수음된 주변소음에서 차량 발생음을 필터링한다. 여기서, 차량 발생음은 차량으로부터 출력되는 가상 엔진음, 타차량으로부터 출력되는 가상 엔진음, 및 타차량에서 발생되는 엔진음 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 처리부(190)는 차량 발생음이 필터링된 주변소음의 음량(크기)에 근거하여 가상 엔진음 음량을 결정할 수 있다.
처리부(190)는 ADAS 센서(120)를 통해 차량의 주변에 위치하는 타차량에 대한 정보 즉, 주변차량 정보를 획득한다. 처리부(190)는 주변차량 정보를 토대로 차량의 전방향에 타차량이 존재하는지를 확인한다. 처리부(190)는 차량의 전방향에 타차량이 존재하는 경우 가상 엔진음 음량을 최소 음량으로 결정한다. 예를 들어, 처리부(190)는 ADAS 센서(120)를 통해 차량의 전, 후, 좌 및 우에 타차량이 위치하는 것으로 확인되면 가상 엔진음 음량을 최소 음량으로 결정한다.
한편, 처리부(190)는 차량의 전방향에 타차량이 존재하지 않는 경우, 주변차량 정보에 근거하여 가상 엔진음 음량을 결정할 수 있다. 다시 말해서, 처리부(190)는 차량 기준 타차량의 상대적 위치 및/또는 차량과 타차량 간의 거리 등을 고려하여 가상 엔진음 음량을 결정할 수 있다.
처리부(190)는 지도 데이터를 기반으로 측위부(130)에 의해 측정된 차량 위치를 확인한다. 처리부(190)는 측위부(130)를 통해 측정한 차량의 현재 위치를 지도 데이터에 매핑하므로 차량 위치를 확인할 수 있다. 다시 말해서, 처리부(190)는 차량 위치 확인을 통해 차량이 주행하고 있는 도로 타입(예: 일반도로 또는 자동차 전용 도로 등) 즉, 도로 정보를 확인할 수 있다.
처리부(190)는 차량이 위치한 도로의 타입이 자동자 전용 도로인 경우 가상 엔진음 음량을 최소 음량으로 결정한다. 다시 말해서, 처리부(190)는 차량이 자동차 전용 도로에 위치하는 경우 가상 엔진음 음량을 최소 음량으로 결정한다. 여기서, 자동차 전용 도로는 고속도로와 같이 보행자가 다닐 수 없고 차량만 다닐 수 있는 도로를 의미한다. 또한, 처리부(190)는 마이크(110)를 통한 주변소음 수음을 중단한다. 이와 같이, 차량이 보행자가 다닐 수 없는 자동차 전용 도로에 위치하는 경우 마이크(110)의 센싱(수음) 동작을 중단하므로, 불필요한 전력 소비를 줄일 수 있다.
한편, 처리부(190)는 차량이 자동차 전용 도로에 위치하지 않는 경우, 기존의 가상 엔진음 음량을 유지한다. 즉, 처리부(190)는 차량이 일반 도로에 위치하는 경우 가상 엔진음 음량을 변경하지 않는다.
처리부(190)는 카메라(150)를 통해 보행자 정보를 획득한다. 다시 말해서, 처리부(190)는 카메라(150)를 통해 차량의 주변영상을 취득하고, 취득된 주변영상으로부터 보행자를 추출한다. 처리부(190)는 보행자 수, 차량을 기준으로 보행자의 상대적 위치 및 차량과 보행자 간의 거리 등의 정보 중 적어도 하나 이상을 산출한다.
처리부(190)는 보행자 정보에 근거하여 가상 엔진음 음량을 결정한다. 예를 들어, 처리부(190)는 차량과 보행자 간의 거리가 가까울수록 가상 엔진음 음량을 증가시키고, 차량과 보행자 간의 거리가 멀수록 가상 엔진음 음량을 감소시킨다.
또한, 처리부(190)는 통신부(160)를 통해 보행자 정보를 타차량에 전송할 수 있다. 타차량은 차량에 비하여 상대적으로 보행자와의 거리가 작은 경우 가상 엔진음 음량을 최소화할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 타차량은 자신과 보행자 간의 거리에 따라 가상 엔진음 음량을 조정할 수도 있다. 예를 들어, 타차량은 보행자와의 거리가 멀수록 가상 엔진음 음량을 감소시킬 수 있다.
처리부(190)는 주변소음 분석을 통해 결정된 가상 엔진음 음량, 주변차량 정보를 토대로 결정된 가상 엔진음 음량, 차량 위치를 기반으로 결정된 가상 엔진음 음량, 및 보행자 정보를 토대로 결정된 가상 엔진음 음량 중 적어도 하나 이상을 종합하여 최종 가상 엔진음 음량을 결정한다. 다시 말해서, 처리부(190)는 주변소음, 주변차량 정보, 차량 위치 정보 및 보행자 정보 중 적어도 하나 이상을 고려하여 가상 엔진음 음량을 결정한다. 처리부(190)는 결정된 최종 가상 엔진음 음량으로 가상 엔진음의 음량을 조정하여 출력하도록 출력부(180)에 지시한다. 출력부(180)는 결정된 최종 가상 엔진음 음량에 따라 가상 엔진음의 증폭 정도를 제어한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가상 엔진음 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 처리부(190)는 마이크(110)를 통해 차량의 주변소음을 수음한다(S110). 마이크(110)는 차량의 외부에서 발생되는 주변소음을 수신하여 처리부(190)에 전송한다.
처리부(190)는 수음된 주변소음에서 차량 발생음을 필터링한다(S120). 즉, 처리부(190)는 수음된 주변소음에 포함된 차량 발생음을 제거한다. 차량 발생음은 차량으로부터 출력되는 가상 엔진음, 타차량(주변차량)으로부터 출력되는 가상 엔진음 및/또는 타차량에서 발생되는 엔진음 등을 포함할 수 있다.
처리부(190)는 필터링된 주변소음의 음량에 근거하여 가상 엔진음 음량을 결정한다(S130). 처리부(190)는 필터링된 주변소음의 음량이 클수록 가상 엔진음 음량을 증가시키고, 필터링된 주변소음의 음량이 작을수록 가상 엔진음 음량을 감소시킨다.
예를 들어, 가상 엔진음 제어 장치(100)를 탑재한 차량 A와 차량 B가 도로에서 서행하고 있는 상황에서 차량 A가 가상 엔진음을 발생시키면, 차량 B는 마이크(110)를 통해 차량 A가 발생시키는 가상 엔진음을 포함한 주변소음을 수음한다. 차량 B의 가상 엔진음 제어 장치(100) 내 처리부(190)는 수음된 음원을 분석하여 주변소음에서 가상 엔진음을 분리하여 제거한다. 차량 B의 처리부(190)는 가상 엔진음이 제거된 주변소음을 기반으로 가상 엔진음 음량을 결정한다. 동시에, 차량 A의 가상 엔진음 제어 장치(100)는 마이크(110)를 통해 차량 B에서 발생시키는 가상 엔진음이 포함된 주변소음을 수음하고, 수음된 주변소음에서 가상 엔진음을 필터링한 후 필터링된 주변소음을 바탕으로 가상 엔진음 음량을 결정한다.
처리부(190)는 ADAS 센서(120)를 통해 주변차량 정보를 획득한다(S140). 주변차량 정보는 차량을 기준으로 타차량의 상대적 위치 및/또는 차량과 타차량 간의 거리 등을 포함할 수 있다.
처리부(190)는 주변차량 정보를 토대로 차량의 전방향에 타차량이 존재하는지를 확인한다(S150). 처리부(190)는 차량의 전, 후, 좌 및 우에 각각 타차량이 존재하는지를 확인한다. 이때, 차량과 타차량 간의 거리는 임계거리 이내 일 수 있다.
처리부(190)는 차량의 전방향에 타차량이 존재하는 경우 가상 엔진음 음량을 최소 음량으로 결정한다(S160). 예를 들어, 처리부(190)는 차량의 전후좌우에 각각 타차량이 위치하고 있는 경우 가상 엔진음 음량을 최소 음량으로 결정할 수 있다.
처리부(190)는 차량의 전방향에 타차량이 존재하지 않는 경우 주변차량 정보에 근거하여 가상 엔진음 음량을 결정할 수 있다(S170). 처리부(190)는 차량의 전방향 중 어느 방향에 타차량이 위치하는지 및 차량과 타차량 간의 거리 등을 고려하여 가상 엔진음 음량을 결정할 수 있다.
처리부(190)는 측위부(130) 및 지도 저장부(140)에 저장된 지도 데이터를 이용하여 차량 위치를 확인한다(S180). 처리부(190)는 측위부(130)에 의해 측정된 차량의 현재 위치를 지도 데이터에 매핑하여 차량 위치를 확인한다.
처리부(190)는 차량 위치 확인을 통해 차량이 자동차 전용 도로에 위치하는지를 확인한다(S190). 즉, 처리부(190)는 차량이 주행하고 있는 도로 타입을 확인할 수 있다.
처리부(190)는 차량이 자동차 전용 도로에 위치하는 경우 가상 엔진음 음량을 최소 음량으로 결정하고 마이크(110)를 통한 주변소음 수음을 중단한다(S200). 예를 들어, 차량이 고속도로에 정체되어 있는 상황인 경우, 차량의 처리부(190)는 측위부(130) 및 지도 저장부(140)에 저장된 지도 데이터를 통해 차량 위치 정보 즉, 내비게이션의 위치 정보를 획득한다. 처리부(190)는 차량 위치 정보를 기반으로 차량이 보행자가 다니지 않는 자동차 전용 도로에 위치하고 있으므로 가상 엔진음과 마이크(110)를 통한 주변소음 수음(센싱)을 하지 않아도 된다고 판단할 수 있다. 처리부(190)는 가상 엔진음 음량을 최소 음량으로 결정하고, 마이크(110)을 통한 주변소음 수음을 중단시킨다. 본 실시 예에서는 차량이 보행자가 다니지 않는 자동차 전용 도로에 위치하는 경우 가상 엔진음 음량을 최소 음량으로 설정하는 것을 예로 들어 설명하고 있으나, 가상 엔진음 음량을 '0'으로 설정할 수도 있다. 즉, 가상 엔진음 제어 장치(100)의 처리부(190)는 차량이 자동차 전용 도로에 위치하는 경우 가상 엔진음 발생을 중단시킬 수도 있다.
한편, 처리부(190)는 차량이 자동차 전용 도로에 위치하지 않는 경우 기존의 가상 엔진음 음량을 유지한다(S210). 즉, 처리부(190)는 차량이 차도와 인도를 포함하는 일반 도로에 위치하는 경우 가상 엔진음 음량의 조정이 불필요하다고 판단한다.
처리부(190)는 카메라(150)를 통해 보행자 정보를 획득한다(S220). 처리부(190)는 카메라(150)에 의해 촬영된 차량의 주변영상을 분석하여 보행자 정보를 추출할 수 있다. 보행자 정보는 보행자 수, 차량을 기준으로 보행자의 상대 위치, 및/또는 차량과 보행자 간의 거리 등을 포함할 수 있다.
처리부(190)는 보행자 정보에 근거하여 가상 엔진음 음량을 결정한다(S230). 예를 들어, 처리부(190)는 차량과 보행자 간의 거리가 임계거리 이내이면 가상 엔진음 음량을 증가시킨다. 반면, 처리부(190)는 차량과 보행자 간의 거리가 임계거리를 초과하면 기존의 가상 엔진음 음량을 유지한다.
처리부(190)는 통신부(160)를 통해 보행자 정보를 차량의 주변에 위치하는 타차량 즉, 주변차량에 전송한다(S240). 주변차량은 보행자 정보를 수신하면 자신과 보행자 간의 거리를 산출하고, 산출결과에 따라 자신의 가상 엔진음 음량을 제어한다.
처리부(190)는 S130, S160, S170, S200, S210 및 S230에서 결정된 가상 엔진음 음량을 통합하여 최종 가상 엔진음 음량을 결정한다(S250). 다시 말해서, 처리부(190)는 주변소음, 주변차량 정보, 차량 위치 정보 및 보행자 정보 중 적어도 하나 이상을 종합적으로 분석하여 최종 가상 엔진음 음량을 결정할 수 있다.
처리부(190)는 결정된 최종 가상 엔진음 음량으로 가상 엔진음을 출력부(180)로 출력한다(S260). 출력부(180)는 처리부(190)의 지시에 따라 최종 가상 엔진음 음량에 따라 가상 엔진음을 증폭시켜 차량 외부로 출력한다.
도 3은 본 발명에 따른 가상 엔진음을 제어하는 일 예를 도시한 예시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 보행자(P)의 통행에 사용되는 인도(보도) 옆에 위치하는 차도에 차량들이 정체되어 있는 경우, 차량들은 저속으로 주행하게 되고 많은 차량들은 가상 엔진음을 출력할 수 있다. 이때, 각 차량들의 가상 엔진음 제어 장치(100)의 처리부(190)는 ADAS 센서(120)를 이용하여 차량의 주변에 타차량이 존재하는지를 확인한다. 처리부(190)는 차량의 전후좌우에 모두 타차량이 존재하는 경우 가상 엔진음 출력을 중단하거나 또는 최소 음량으로 변경할 수 있다. 즉, 차량 A들은 가상 엔진음 음량을 최소화하거나 또는 가상 엔진음 출력을 중단한다.
한편, 처리부(190)는 차량의 전, 후, 좌 및 우 중 적어도 하나 이상의 방향에 타차량이 존재하지 않으며 타차량이 존재하지 않는 방향에 인도가 위치하지 않으면 가상 엔진음 음량을 최소화하거나 가상 엔진음 발생을 중단할 수 있다. 예컨대, 차량 B들과 같이 일측방에 타차량이 존재하지 않으며 해당 일측방에 인도가 인접하게 위치하지 않는 경우 가상 엔진음을 최소 음량을 설정할 수 있다.
한편, 처리부(190)는 차량의 전, 후, 좌 및 우 중 적어도 하나 이상의 방향에 인도가 위치하거나 또는 차량의 전방 및/또는 후방에 타차량이 존재하지 않는 경우 기존의 가상 엔진음 음량을 유지한다. 예를 들어, 처리부(190)는 차량 C들과 같이 일측방에 인도가 인접하게 위치하는 경우 기존의 가상 엔진음 음량을 유지한다. 또한, 처리부(190)는 차량 D들과 같이 전방 또는 후방에 타차량이 존재하지 않는 경우에도 기존의 가상 엔진음 음량을 유지한다.
도 4는 본 발명에 따른 가상 엔진음을 제어하는 다른 일 예를 도시한 예시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 인도 옆에 있는 차도에 차량들이 정체되어 있고 보행자(P)가 횡단보도로 진입하는 경우, 인도와 가장 인접하게 위치한 차량 A는 카메라(150)를 통해 보행자(P)를 인식할 수 있다. 차량 A는 보행자(P)와의 거리를 산출하고 산출된 거리가 임계거리 이내이면 가상 엔진음 음량을 증가시킨다. 그리고, 차량 A는 무선통신기술을 이용하여 주변에 위치하는 차량 B들로 보행자 정보를 전송한다. 차량 B들은 차량 A에 비하여 상대적으로 보행자(P)와의 거리가 멀어 가상 엔진음 음량을 최소 음량으로 조절한다. 따라서, 보행자(P)는 각 차량에서 발생되는 가상 엔진음 음량을 통해 차량 A가 자신과 가장 가까운 차량임을 인지할 수 있다.
본 실시 예에서는 차량 B들이 가상 엔진음 음량을 최소 음량으로 조절하는 것을 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않는다. 차량 B들은 보행자와의 거리가 멀수록 가상 엔진음 음량을 점진적으로 작게 조절할 수 있다. 예를 들어, 차량 B들 중 보행자와 가장 가까운 제1차량 B는 차량 A의 가상 엔진음 음량 '5'보다 작게 가상 엔진음 음량 '4'로 설정하고, 제1차량 B 다음으로 보행자와의 거리가 먼 제2차량 B는 가상 엔진음 음량을 '3'으로 설정할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 가상 엔진음 제어 장치 110: 마이크
120: ADAS 센서 130: 측위부
140: 지도 저장부 150: 카메라
160: 통신부 170: 메모리
180: 출력부 190: 처리부

Claims (20)

  1. 차량의 주변소음을 수음하는 마이크,
    상기 주변소음에서 차량 발생음을 필터링하고 필터링된 주변소음의 음량에 근거하여 가상 엔진음 음량을 결정하는 처리부, 및
    상기 처리부에서 결정된 가상 엔진음 음량으로 가상 엔진음을 출력하는 출력부를 포함하는 가상 엔진음 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차량의 주변에 위치하는 타차량을 감지하는 ADAS 센서를 더 포함하고,
    상기 처리부는 상기 ADAS 센서를 통해 획득한 주변차량 정보에 근거하여 상기 가상 엔진음 음량을 결정하는 것을 특징으로 하는 가상 엔진음 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 처리부는 상기 차량의 전방향에 타차량이 존재하는 경우 상기 가상 엔진음 음량을 최소 음량으로 결정하는 것을 특징으로 하는 가상 엔진음 제어 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 처리부는 상기 주변차량 정보에 포함된 차량을 기준으로 타차량의 상대적 위치 및 차량과 타차량 간의 거리 중 적어도 하나 이상에 근거하여 상기 가상 엔진음 음량을 결정하는 것을 특징으로 하는 가상 엔진음 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 차량의 현재 위치를 측정하는 측위부, 및
    지도 데이터를 저장하고 있는 지도 저장부를 더 포함하고,
    상기 처리부는 상기 차량의 현재 위치와 상기 지도 데이터를 연동하여 상기 차량이 주행하고 있는 도로 타입을 확인하고 확인된 도로 타입에 따라 상기 가상 엔진음 음량을 결정하는 것을 특징으로 하는 가상 엔진음 제어 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 처리부는 상기 도로 타입이 자동차 전용 도로인 경우 상기 가상 엔진음 음량을 최소 음량으로 결정하는 것을 특징으로 하는 가상 엔진음 제어 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 처리부는 상기 마이크를 통한 주변소음 수음을 중단하는 것을 특징으로 하는 가상 엔진음 제어 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 차량의 주변에 위치하는 보행자를 인식하는 카메라를 더 포함하고,
    상기 처리부는 상기 카메라를 통해 획득한 보행자 정보에 근거하여 가상 엔진음 음량을 결정하는 것을 특징으로 하는 가상 엔진음 제어 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 보행자 정보는 보행자 수, 차량을 기준으로 보행자의 상대적 위치 및 차량과 보행자 간의 거리 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 엔진음 제어 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    타차량과 무선통신을 수행하는 통신부를 더 포함하고,
    상기 처리부는 상기 보행자 정보를 상기 통신부를 통해 상기 타차량에 전송하는 것을 특징으로 하는 가상 엔진음 제어 장치.
  11. 차량의 주변소음을 수음하는 단계,
    상기 주변소음에서 차량 발생음을 필터링하는 단계,
    상기 차량 발생음이 필터링된 주변소음의 음량에 근거하여 가상 엔진음 음량을 결정하는 단계, 및
    상기 결정된 가상 엔진음 음량으로 상기 가상 엔진음을 출력하는 단계를 포함하는 가상 엔진음 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 차량 발생음은 상기 차량으로부터 출력되는 가상 엔진음, 상기 차량의 주변에 위치하는 타차량으로부터 출력되는 가상 엔진음, 및 상기 타차량에서 발생되는 엔진음 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 엔진음 제어 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 가상 엔진음을 출력하는 단계 이전에,
    상기 차량의 주변차량 정보를 획득하는 단계,
    상기 주변차량 정보를 통해 상기 차량의 전방향에 타차량이 존재하는지를 확인하는 단계, 및
    상기 차량의 전방향에서 상기 타차량의 존재를 확인하는 경우 상기 가상 엔진음 음량을 최소 음량으로 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 엔진음 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 차량의 전방향에서 상기 타차량의 존재를 확인하지 않은 경우, 상기 주변차량 정보에 포함된 차량을 기준으로 타차량의 상대적 위치 및 상기 차량과 상기 타차량의 거리 중 적어도 하나에 근거하여 상기 가상 엔진음 음량을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 엔진음 제어 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 가상 엔진음을 출력하는 단계 이전에,
    상기 차량의 위치를 확인하는 단계,
    상기 차량이 위치하는 도로 타입을 확인하는 단계, 및
    상기 도로 타입이 자동차 전용 도로인 경우 상기 가상 엔진음 음량을 최소 음량으로 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 엔진음 제어 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 가상 엔진음 음량을 최소 음량으로 결정하는 단계에서,
    마이크를 통한 상기 주변소음의 수음을 중단하는 것을 특징으로 하는 가상 엔진음 제어 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 가상 엔진음을 출력하는 단계 이전에,
    카메라를 통해 보행자 정보를 획득하는 단계, 및
    상기 보행자 정보를 토대로 상기 가상 엔진음 음량을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 엔진음 제어 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    무선통신을 이용하여 상기 보행자 정보를 상기 차량의 주변에 위치하는 타차량에 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 엔진음 제어 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 타차량은 상기 보행자 정보를 토대로 보행자와의 거리를 산출하고 산출된 보행자와의 거리에 따라 상기 가상 엔진음 음량을 점진적으로 작게 변경하는 것을 특징으로 하는 가상 엔진음 제어 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 보행자 정보는 보행자 수, 차량을 기준으로 보행자의 상대적 위치 및 차량과 보행자 간의 거리 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 엔진음 제어방법.
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