KR20220052022A - 차량 및 그의 제어방법 - Google Patents

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KR1020200135864A
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노정욱
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
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Abstract

액티브 스피커를 통해 가상 엔진음이 출력되고 있는 상황에 차량 내부로 유입되는 소음을 저감시킴으로써 탑승객의 만족도를 향상시킬 수 있는 차량은, 하우징; 상기 하우징의 후면에 배치된 패시브 라디에이터; 상기 하우징의 전면에 배치되고, 가상 엔진음을 출력하는 액티브 스피커; 일 측이 상기 하우징의 좌측면과 밀착되고, 타 측이 상기 하우징의 우측면과 밀착되도록 상기 하우징의 내부에 배치되는 격벽; 상기 격벽을 이동 및 회전시키는 구동부; 및 차량의 변속기의 위치 및 상기 차량의 속도 중 적어도 하나에 기초하여 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함한다.

Description

차량 및 그의 제어방법{VEHICLE AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF}
차량 및 그의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가상 엔진음이 출력되는 경우 차량 내부로 방사되는 소음을 저감시킬 수 있는 차량 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
전기 모터로 움직이는 전기 차량(EV, HEV, PHEV 등)은 엔진 소음이 거의 없어서, 저속으로 움직이거나 후진하는 경우 보행자가 차량을 인식하지 못해 충돌 사고가 일어날 위험이 크다.
이에 따라, 차량이 저속으로 움직이거나 후진하는 경우 액티브 스피커를 통해 가상 엔진음을 출력하여 보행자가 차량을 인지할 수 있도록 하는 기술이 개발되었다.
가상 엔진음을 출력하는 액티브 스피커는 가상 엔진음의 출력 조건이 만족되는 경우에만 활용되기 때문에, 패시브 라디에이터와 하나의 하우징 내에 수용되어 패시브 라이데이터를 통해 차량 내부에 각종 사운드를 출력하도록 활용되고 있다.
다만, 가상 엔진음이 출력되는 경우 액티브 스피커의 후측으로 방사되는 반대 위상음이 패시브 라디에이터를 통과하면 차량 내부에 소음이 전달되어 탑승객에게 불쾌감을 유발할 수 있다.
본 개시는 액티브 스피커를 통해 가상 엔진음이 출력되는 경우 패시브 라디에이터를 통해 차량 내부로 유입될 수 있는 소음을 저감시키기 위한 차량 및 그의 제어방법을 제공한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 차량은, 하우징; 상기 하우징의 후면에 배치된 패시브 라디에이터; 상기 하우징의 전면에 배치되고, 가상 엔진음을 출력하는 액티브 스피커; 일 측이 상기 하우징의 좌측면과 밀착되고, 타 측이 상기 하우징의 우측면과 밀착되도록 상기 하우징의 내부에 배치되는 격벽; 상기 격벽을 이동 및 회전시키는 구동부; 및 차량의 변속기의 위치 및 상기 차량의 속도 중 적어도 하나에 기초하여 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량의 변속기가 R단에 위치하면 상기 패시브 라디에이터와 상기 액티브 스피커 사이에서 공기가 유동할 수 있는 틈이 좁아지도록 상기 구동부를 제어하고, 상기 차량의 변속기가 R단에 위치하지 않으면 상기 패시브 라디에이터와 상기 액티브 스피커 사이에서 공기가 유동할 수 있는 틈이 넓어지도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량의 변속기가 R단에 위치하면 상기 액티브 스피커의 중심축 상에서 상기 격벽과 상기 액티브 스피커 사이의 거리가 미리 설정된 거리가 되도록 상기 구동부를 제어하고, 상기 미리 설정된 거리는, 상기 가상 엔진음의 가장 낮은 주파수의 1/4 파장 이상으로 설정될 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량의 변속기가 R단에 위치하면 상기 격벽과 상기 하우징의 전면 사이의 최소 거리가 미리 설정된 거리가 되도록 상기 구동부를 제어하고, 상기 미리 설정된 거리는, 상기 가상 엔진음의 가장 높은 주파수의 1/4 파장 이하로 설정될 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량의 속도가 미리 설정된 속도 이하이면 상기 패시브 라디에이터와 상기 액티브 스피커 사이에서 공기가 유동할 수 있는 틈이 좁아지도록 상기 구동부를 제어하고, 상기 차량의 속도가 미리 설정된 속도보다 크면 상기 패시브 라디에이터와 상기 액티브 스피커 사이에서 공기가 유동할 수 있는 틈이 넓어지도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량의 속도가 미리 설정된 속도 이상이면 상기 액티브 스피커의 중심축 상에서 상기 격벽과 상기 액티브 스피커 사이의 거리가 미리 설정된 거리가 되도록 상기 구동부를 제어하고, 상기 미리 설정된 거리는, 상기 가상 엔진음의 가장 낮은 주파수의 1/4 파장 이상으로 설정될 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 차량의 속도가 미리 설정된 속도 이상이면 상기 격벽과 상기 하우징의 전면 사이의 최소 거리가 미리 설정된 거리가 되도록 상기 구동부를 제어하고, 상기 미리 설정된 거리는, 상기 가상 엔진음의 가장 높은 주파수의 1/4 파장 이하로 설정될 수 있다.
또한, 상기 차량은, 상기 하우징의 내부에 설치되고 상기 구동부로부터 전달 받은 동력에 기초하여 상기 격벽을 이동시키는 이송 레일; 및 일 단은 상기 격벽에 회전 가능하도록 고정되고, 타 단은 상기 하우징의 내부에 회전 가능하도록 고정된 거치대;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 차량은, 상기 하우징의 내부에 설치되는 이송 레일; 및 일 단은 상기 격벽에 회전 가능하도록 고정되고, 타 단은 상기 하우징의 내부에 회전 가능하도록 고정되고, 상기 구동부로부터 전달 받은 동력에 기초하여 상기 격벽을 리프트하는 거치대;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 격벽은 10mm 이상의 두께를 가질 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 차량의 제어방법은, 하우징; 상기 하우징의 후면에 배치된 패시브 라디에이터; 상기 하우징의 전면에 배치되고, 가상 엔진음을 출력하는 액티브 스피커; 및 일 측이 상기 하우징의 좌측면과 밀착되고, 타 측이 상기 하우징의 우측면과 밀착되도록 상기 하우징의 내부에 배치되는 격벽;을 포함하는 차량의 제어방법에 있어서, 상기 차량의 변속기의 위치 및 상기 차량의 속도 중 적어도 하나에 기초하여 상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계는, 상기 차량의 변속기가 R단에 위치하면 상기 패시브 라디에이터와 상기 액티브 스피커 사이에서 공기가 유동할 수 있는 틈이 좁아지도록 상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계; 및 상기 차량의 변속기가 R단에 위치하지 않으면 상기 패시브 라디에이터와 상기 액티브 스피커 사이에서 공기가 유동할 수 있는 틈이 넓어지도록 상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계는, 상기 차량의 변속기가 R단에 위치하면 상기 액티브 스피커의 중심축 상에서 상기 격벽과 상기 액티브 스피커 사이의 거리가 미리 설정된 거리가 되도록 상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계;를 포함하고, 상기 미리 설정된 거리는, 상기 가상 엔진음의 가장 낮은 주파수의 1/4 파장 이상으로 설정될 수 있다.
또한, 상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계는, 상기 차량의 변속기가 R단에 위치하면 상기 격벽과 상기 하우징의 전면 사이의 최소 거리가 미리 설정된 거리가 되도록 상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계;를 포함하고, 상기 미리 설정된 거리는, 상기 가상 엔진음의 가장 높은 주파수의 1/4 파장 이하로 설정될 수 있다.
또한, 상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계는, 상기 차량의 속도가 미리 설정된 속도 이하이면 상기 패시브 라디에이터와 상기 액티브 스피커 사이에서 공기가 유동할 수 있는 틈이 좁아지도록 상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계; 및 상기 차량의 속도가 상기 미리 설정된 속도보다 크면 상기 패시브 라디에이터와 상기 액티브 스피커 사이에서 공기가 유동할 수 있는 틈이 넓어지도록 상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계는, 상기 차량의 속도가 미리 설정된 속도 이상이면 상기 액티브 스피커의 중심축 상에서 상기 격벽과 상기 액티브 스피커 사이의 거리가 미리 설정된 거리가 되도록 상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계;를 포함하고, 상기 미리 설정된 거리는, 상기 가상 엔진음의 가장 낮은 주파수의 1/4 파장 이상으로 설정될 수 있다.
또한, 상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계는, 상기 차량의 속도가 미리 설정된 속도 이상이면 상기 격벽과 상기 하우징의 전면 사이의 최소 거리가 미리 설정된 거리가 되도록 상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계;를 포함하고, 상기 미리 설정된 거리는, 상기 가상 엔진음의 가장 높은 주파수의 1/4 파장 이하로 설정될 수 있다.
또한, 상기 차량은, 상기 하우징의 내부에 설치되고 구동부로부터 전달 받은 동력에 기초하여 상기 격벽을 이동시키는 이송 레일; 및 일 단은 상기 격벽에 회전 가능하도록 고정되고, 타 단은 상기 하우징의 내부에 회전 가능하도록 고정된 거치대;를 더 포함하고, 상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계는, 상기 이송 레일에게 동력을 제공하도록 상기 구동부를 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 차량은, 상기 하우징의 내부에 설치되는 이송 레일; 및 일 단은 상기 격벽에 회전 가능하도록 고정되고, 타 단은 상기 하우징의 내부에 회전 가능하도록 고정되고, 구동부로부터 전달 받은 동력에 기초하여 상기 격벽을 리프트하는 거치대;를 더 포함하고, 상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계는, 상기 거치대에게 동력을 제공하도록 상기 구동부를 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 격벽은 10mm 이상의 두께를 가질 수 있다.
본 개시에 따르면, 액티브 스피커를 통해 가상 엔진음이 출력되고 있는 상황에 차량 내부로 유입되는 소음을 저감시킴으로써 탑승객의 만족도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 차량을 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 차량에 마련된 하우징의 내부 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 차량의 제어 순서도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 차량에 마련된 하우징 내부의 격벽이 수납된 상태를 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따른 차량에 마련된 하우징 내부의 격벽이 전개된 상태를 도시한다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 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 의미한다.
제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 차량을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시에에 따른 차량(10)은 액티브 스피커(120)와 패시브 라디에이터(110)를 수용하는 하우징(100)을 포함할 수 있다.
액티브 스피커(120)는 가상 엔진음 및/또는 차량(10) 내부에 출력되는 사운드와 대응되는 저주파대역 사운드를 출력할 수 있다.
구체적으로, 액티브 스피커(120)는 차량(10)의 속도가 미리 설정된 속도 이하이거나 차량(10)의 기어가 R단에 위치하는 경우와 같이 보행자의 주의가 요구되는 조건 하에서 가상 엔진음을 출력할 수 있다.
이 때, 미리 설정된 속도는 저속 주행의 기준이 되는 속도로 설정될 수 있으며, 예를 들어, 30km/h로 설정될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
보행자가 손쉽게 인지할 수 있도록 가상 엔진음의 음원은 고주파대역으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 가상 엔진음의 주파수 대역은 300Hz~4000Hz일 수 있다.
또한, 액티브 스피커(120)는 차량(10) 내부에 출력되는 각종 사운드의 저주파대역 사운드와 대응되는 구동음을 출력할 수 있으며, 패시브 라디에이터(110)는 액티브 스피커(120)로부터 출력된 구동음에 따라 공진하여 저주파대역의 음을 출력할 수 있다.
이와 같이, 패시브 라디에이터(110)는 보조 저역 발생 장치로써 ABR(auxiliary bass radiator)이라고도 하며, 보이스 코일이나 자기적인 구조가 없는 평면 스피커 유닛으로, 이 자체만으로는 소리를 만들어 낼 수는 없으나, 구동음에 의해 변화되는 하우징(100) 내부의 공기 압력에 대응하여 동작하여 저음을 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 하우징(100)은 보행자가 액티브 스피커(120)로부터 출력되는 가상 엔진음을 효과적으로 인지할 수 있도록 하는 위치에 제한 없이 마련될 수 있으며, 하우징(100)은 액티브 스피커(120)와 패시브 라디에이터(110)의 인클로져 역할을 수행할 수 있다.
일 예로, 하우징(100)은 차량(10)의 전방 범퍼나 그릴 뒤편에 마련될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여 액티브 스피커(120)가 부착된 면을 하우징(100)의 전면으로, 패시브 라디에이터(110)가 부착된 면을 하우징(100)의 후면으로 정의한다. 이 때, 하우징(100)의 전면이란 차량(10)의 외부를 향하는 방향의 면을 의미할 수 있으며 하우징(100)의 후면이란 차량(10)의 내부를 향하는 방향의 면을 의미할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 차량에 마련된 하우징의 내부 구조를 도시한 도면이고, 도 3은 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 패시브 라디에이터(110)는 하우징(100)의 후면에 배치될 수 있으며, 액티브 스피커(120)는 하우징(100)의 전면에 배치될 수 있다.
하우징(100)의 내부에는 일 측이 하우징(100)의 좌측면과 밀착되고, 타 측이 하우징(100)의 우측면과 밀착되도록 마련된 격벽(101)이 배치될 수 있다.
액티브 스피커(120)에서 가상 엔진음이 출력되는 경우, 하우징(100) 내부로 가상 엔진음의 반대 위상음이 방사될 수 있다.
격벽(101)은 하우징(100) 내부로 방사되는 가상 엔진음의 반대 위상음이 패시브 라디에이터(110)에 도달하지 못하도록 차단하는 역할을 수행할 수 있다.
이를 위해, 격벽(101)은 밀도가 높은 ABS(Acrylonitrille, Butadiene, Styrene)나 PA(Polyamide) 등의 플라스틱 사출 재질로 제작될 수 있으며, 음파를 효율적으로 방지하고 내부 공진을 방지하기 위해 최소 10mm 이상의 두께로 제작될 수 있다.
하우징(100)의 내부에는 격벽(101)을 하우징(100)의 전면 방향 또는 후면 방향으로 이동시키기 위한 이송 레일(102)이 설치될 수 있다.
이 때, 격벽(101)의 일부는 이송 레일(102)과 맞닿아 있을 수 있다.
이송 레일(102)은 구동부(220)로부터 제공되는 구동력에 기초하여 격벽(101)을 하우징(100)의 전면 방향 또는 후면 방향으로 이동시킬 수도 있고, 격벽(101)에 가해지는 수평 방향의 힘에 응답하여 격벽(101)을 하우징(100)의 전면 방향 또는 후면 방향으로 이동시킬 수도 있다.
이송 레일(102)로써 격벽(101)에 작은 힘이 가해지더라도 격벽(101)을 이동시킬 수 있도록 하는 다양한 구성이 채택될 수 있다. 일 예로, 이송 레일(102)은 복수 개의 롤러로 구성될 수 있다. 이송 레일(102)로 인하여 격벽(101)에 수평 방향의 힘이 작용하면 격벽(101)이 수평 방향으로 손쉽게 이동될 수 있다.
이송 레일(102)이 구동부(220)로부터 제공되는 구동력에 기초하여 격벽(101)을 이동시키는 경우, 이송 레일(102)은 마찰력이 강한 소재로 구성되거나 격벽(101)의 일부를 고정시킬 수 있는 고정부를 포함할 수 있다.
즉, 이송 레일(102)은 컨베이어 시스템의 컨베이어 역할을 할 수 있다.
또한, 하우징(100)의 내부에는 격벽(101)의 일 단을 하우징(100)의 상면 방향으로 리프팅시키기 위한 거치대(103)가 설치될 수 있다.
거치대(103)의 일 단은 격벽(101)에 회전 가능하도록 고정될 수 있으며, 타 단은 하우징(100)의 내부에 회전 가능하도록 고정될 수 있다.
마찬가지로, 거치대(103)는 구동부(220)로부터 제공되는 구동력에 기초하여 격벽(101)을 하우징(100)의 상면 방향으로 리프팅(lifting)하거나 또는 하면 방향으로 하강시킬 수도 있고, 격벽(101)에 가해지는 수평 방향의 힘에 응답하여 격벽(101)을 하우징(100)의 상면 방향으로 리프팅하거나 하면 방향으로 하강시킬 수도 있다.
이송 레일(102) 또는 거치대(103) 중 적어도 하나는 구동부(220)로부터 구동력을 제공 받을 수 있으며, 이 구동력에 기초하여 격벽(101)은 이동 및 회전될 수 있다.
즉, 구동부(220)는 격벽(101)을 이동 및 회전시킬 수 있다.
구체적으로, 구동부(220)가 이송 레일(102)에게 구동력을 제공하여 격벽(101)의 일부가 전면 방향으로 이동되는 경우, 힘의 평형을 이루기 위해 거치대(103)의 양 단이 회전함으로써 격벽(101)의 일부가 상단으로 리프팅될 수 있다
또 다른 예로, 구동부(220)가 거치대(103)에게 구동력을 제공하여 거치대(103)가 시계 방향으로 회전하는 경우, 격벽(101)에는 하우징(100)의 전면 방향의 힘이 작용할 수 있고, 격벽(101)의 일부는 이송 레일(102)을 따라 손쉽게 하우징(100)의 전면 방향으로 이동될 수 있다.
격벽(101)을 이동 및 회전시키기 위한 구성은 앞서 설명한 예에 한정되는 것은 아니며, 통상의 기술 범위 내의 다양한 기술이 채택될 수 있다.
이와 같이, 구동부(220)는 제어부(210)의 제어 신호에 기초하여 격벽(101)을 이동 및 회전시킬 수 있다.
구체적으로, 구동부(220)는 격벽(101)을 이동 및 회전시키기 위한 각종 구성에 구동력을 생성하는 구동 모터 및 제어부(210)의 제어 신호에 따라 구동 모터에 구동 전력을 공급하는 구동 회로를 포함할 수 있다.
구동 모터는 구동 회로로부터 구동 전력을 공급받고, 공급받은 구동 전력을 회전력으로 변환할 수 있다. 실시예에 따라, 거치대(103)는 변환된 회전력에 의하여 회전될 수 있으며 이송 레일(102)은 변환된 회전력에 의하여 수평 방향으로 이동할 수 있다.
예를 들어, 구동 모터에 의하여 생성된 회전력은 기어 등을 통하여 거치대(103) 및/또는 이송 레일(102)에 전달될 수 있다. 다시 말해, 구동 모터는 기어 등을 통하여 거치대(103)를 회전시키거나 이송 레일(102)을 이동시킬 수 있다.
다른 예로, 구동 모터에 의하여 생성된 회전력은 유체와 피스톤 등을 통하여 거치대(103) 및/또는 이송 레일(102)에 전달될 수 있다.
이러한 구동 회로는 구동 모터에 구동 전력을 공급하거나 구동 전력을 차단하기 위한 릴레이 등의 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(210)는 차량(10)의 변속기(200)의 위치 및 차량(10)의 속도 중 적어도 하나에 기초하여 구동부(220)를 제어할 수 있다.
즉, 제어부(210)는 차량(10)의 변속기(200)의 위치에 관한 정보와 차속 정보를 수신하고, 이에 기반하여 구동부(220)를 제어함으로써 격벽(101)의 위치를 변경시킬 수 있다.
제어부(210)는 전술한 동작 및 후술하는 동작을 수행하는 프로그램이 저장된 적어도 하나의 메모리 및 저장된 프로그램을 실행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 제어부(210)가 복수의 메모리와 복수의 프로세서를 포함하는 경우에는 복수의 메모리와 복수의 프로세서가 하나의 칩에 집적될 수도 있고, 물리적으로 분리될 수도 있다.
차속 센서(205)는 차량(10)의 속도 정보를 획득하고, 획득된 속도 정보를 제어부(210)로 전달할 수 있다.
또한, 변속기(200)는 기어의 위치 정보를 제어부(210)로 전달할 수 있다.
이 때, CAN(Controller Area Network) 통신 방식이 이용되어 각종 정보가 전송될 수 있다. 즉, 차량(10)에 탑재되는 각종 전장 부하에 대한 제어 및 각종 전장 부하 간의 통신을 위하여 차량(10) 내에는 바디 네트워크(Body Network), 멀티미디어 네트워크(Multimedia Network) 및 샤시 네트워크(Chassis Network) 등을 포함하는 통신 네트워크가 구성되어 있고, 이렇게 서로 분리되어 있는 각 네트워크들은 상호 간의 CAN(Controller Area Network) 통신 메시지를 주고 받기 위하여 제어부(210)에 의해 연결될 수 있다.
이상으로는 차량(10)에 포함된 하우징(100)의 구조와 하우징(100) 내부의 격벽(101)을 이동 및 회전시키기 위한 각종 구성을 설명하였다.
이하에서는 상기 구성들을 이용한 차량(10)의 제어방법을 구체적으로 설명한다.
도 4는 일 실시예에 따른 차량의 제어방법의 순서도이고, 도 5는 일 실시예에 따른 차량에 마련된 하우징 내부의 격벽이 수납된 상태를 도시하고, 도 6은 일 실시예에 따른 차량에 마련된 하우징 내부의 격벽이 전개된 상태를 도시한다.
도 4를 참조하면, 제어부(210)는 차량(10)의 변속기(200)가 R단에 위치하지 않고, 차속이 미리 설정된 속도보다 크면(1000의 아니오) 하우징(100) 내부의 격벽(101)이 수납되도록 구동부(220)를 제어할 수 있다(1050).
격벽(101)이 수납된다는 것의 의미는, 격벽(101)이 액티브 스피커(120)와 패시브 라디에이터(110) 사이의 공기 흐름을 방해하지 않도록 배치된다는 것을 의미할 수 있다.
도 5를 참조하면, 격벽(101)이 수납된 상태에서, 격벽(101)은 하면에 밀착되어 배치될 수 있다. 이에 따라, 액티브 스피커(120)로부터 출력된 구동음이 패시브 라디에이터(110)에게 효율적으로 전달될 수 있다. 다만, 격벽(101)이 수납된 상태는 격벽(101)이 하면에 밀착되어 배치된 상태만을 의미하는 것은 아니고, 격벽(101)이 액티브 스피커(120)와 패시브 라디에이터(110) 사이의 공기 흐름을 방해하지 않도록 배치된 모든 형태를 의미할 수 있다.
즉, 제어부(210)는, 액티브 스피커(120)가 가상 엔진음을 출력하고 있지 않으면 액티브 스피커(120)로부터 출력된 구동음이 패시브 라디에이터(110)에게 효율적으로 전달될 수 있도록 격벽(101)을 수납시킬 수 있다.
반대로, 제어부(210)는, 차량(10)의 변속기(200)가 R단에 위치하거나 차량(10)의 변속기(200)가 D단에 위치한 상태에서 차량(10)의 속도가 미리 설정된 속도 이하이면(1000의 예) 격벽(101)이 전개되도록 구동부(220)를 제어할 수 있다(1100).
차량(10)의 변속기(200)가 R단에 위치하거나 차량(10)의 변속기(200)가 D단에 위치한 상태에서 차량(10)의 속도가 미리 설정된 속도 이하인 경우 액티브 스피커(120)에서 가상 엔진음이 출력될 수 있기 때문이다. 미리 설정된 속도는 가상 엔진음 출력의 기준이 되는 기준 속도를 의미한다.
격벽(101)이 전개된다는 것의 의미는, 격벽(101)이 액티브 스피커(120)와 패시브 라디에이터(110) 사이의 공기 흐름을 방해하도록 배치된다는 것을 의미할 수 있다.
도 6을 참조하면, 격벽(101)이 전개된 상태에서, 격벽(101)은 특정 각도로 기울어져 액티브 스피커(120)를 둘러싸는 형태로 배치될 수 있다. 이에 따라, 액티브 스피커(120)로부터 출력되는 가상 엔진음의 반대 위상음이 패시브 라디에이터(110)로 전달되지 않을 수 있다.
즉, 제어부(210)는, 액티브 스피커(120)가 가상 엔진음을 출력하고 있으면 액티브 스피커(120)로부터 출력되는 가상 엔진음의 반대 위상음이 패시브 라디에이터(110)로 전달되지 않게 하도록 격벽(101)을 전개시킬 수 있다.
위 실시예에 따르면, 가상 엔진음의 반대 위상음이 패시브 라디에이터(110)를 통해 차량(10) 내부로 출력되어 차량(10) 내부에 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이후, 제어부(210)는 변속기(200)의 R단이 해제되면(1200의 예) 다시 격벽(101)이 수납되도록 구동부(220)를 제어할 수 있다(1300).
또는, 제어부(210)는 변속기(200)가 D단에 위치하는 상태에서 차량(10)의 속도가 미리 설정된 속도보다 커지면(1200의 예) 다시 격벽(101)이 수납되도록 구동부(220)를 제어할 수 있다(1300).
이와 같이, 제어부(210)는 차량(10)의 변속기(200)가 R단에 위치하면 패시브 라디에이터(110)와 액티브 스피커(120) 사이에서 공기가 유동할 수 있는 틈이 좁아지도록 구동부(220)를 제어하고, 차량(10)의 변속기(200)가 R단에 위치하지 않으면 패시브 라디에이터(110)와 액티브 스피커(120) 사이에서 공기가 유동할 수 있는 틈이 넓어지도록 구동부(220)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(210)는 차량(10)의 속도가 미리 설정된 속도 이하이면 패시브 라디에이터(110)와 액티브 스피커(120) 사이에서 공기가 유동할 수 있는 틈이 좁아지도록 구동부(220)를 제어하고, 차량(10)의 속도가 미리 설정된 속도보다 크면 패시브 라디에이터(110)와 액티브 스피커(120) 사이에서 공기가 유동할 수 있는 틈이 넓어지도록 구동부(220)를 제어할 수 있다.
이하에서는 격벽(101)이 전개된 상태에서의 격벽(101)의 배치에 관해 자세하게 설명한다.
다시 도 6을 참조하면, 격벽(101)이 전개된 상태를 확인할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 가상 엔진음의 음원의 주파수 대역을 제1 주파수부터 제2 주파수까지로 가정한다. 이 때, 제1 주파수는 가상 엔진음의 최소 주파수이고, 제2 주파수는 가상 엔진음의 최대 주파수를 의미한다.
가상 엔진음은 주로 고주파대역의 음원을 사용하고, 패시브 라디에이터(110)를 구동하기 위한 주파수 대역은 저주파수대역이므로, 제1 주파수는 패시브 라디에이터(110)를 구동하기 위한 구동음의 최대 주파수보다 큰 주파수이다.
액티브 스피커(120)의 중심축 상에서 격벽(101)과 액티브 스피커(120) 사이의 거리(P1)는 가상 엔진음의 제1 주파수에 따라 미리 설정될 수 있다. 즉, 액티브 스피커(120)의 중심축 상에서 격벽(101)과 액티브 스피커(120) 사이의 거리는 제1 미리 설정된 거리(P1)일 수 있다.
구체적으로, 제1 미리 설정된 거리(P1)는, 바람직하게, 제1 주파수의 1/4 파장 이상으로 설정될 수 있다.
예를 들어, 제1 주파수가 300Hz라고 가정하면 제1 미리 설정된 거리(P1)는 300Hz의 1/4 파장인 약 30cm 이상으로 설정될 수 있다. 이는 주파수, 파장 및 음속(341m/s)과의 관계에 의해 도출될 수 있다.
구체적으로, 300Hz의 1/4 파장은 음속을 주파수로 나눈 값에 1/4을 곱한 값으로 도출될 수 있다.
또한, 격벽(101)이 전개된 상태에서 격벽(101)과 하우징(100)의 전면 사이의 최소 거리(P2)는 제2 주파수에 따라 미리 설정될 수 있다. 즉, 격벽(101)과 하우징(100)의 전면 사이의 최소 거리는 제2 미리 설정된 거리(P2)일 수 있다.
이 때, 격벽(101)과 하우징(100)의 전면 사이의 최소 거리란 격벽(101)과 하우징(100)의 전면 사이에 형성된 틈새의 폭을 의미할 수 있다.
구체적으로, 제2 미리 설정된 거리(P2)는, 바람직하게, 제2 주파수의 1/4 파장 이하로 설정될 수 있다.
예를 들어, 제2 주파수가 1000Hz라고 가정하면 제2 미리 설정된 거리(P2)는 1000Hz의 1/4 파장인 약 8cm 이하로 설정될 수 있다.
위 조건을 만족시키도록 격벽(101)을 배치함으로써, 고주파대역의 음파들은 격벽(101)에 반사되어 격벽(101) 반대편으로 전달되는 에너지가 급격하게 감소할 수 있는 반면, 저주파대역의 음파들은 격벽(101)의 영향을 거의 받지 않고 격벽(101) 반대편으로 전달될 수 있다. 이에 따라, 액티브 스피커(120)로부터 출력된 가상 엔진음의 반대 위상을 갖는 음파는 차단되고 액티브 스피커(120)로부터 출력된 구동음은 패시브 라디에이터(110)로 전달될 수 있다.
즉, 제어부(210)는 차량(10)의 변속기(200)가 R단에 위치하거나 차량(10)의 속도가 미리 설정된 속도 이상이면 액티브 스피커(120)의 중심축 상에서 격벽(101)과 액티브 스피커(120) 사이의 거리가 제1 미리 설정된 거리(P1)가 되도록 구동부(220)를 제어할 수 있으며, 이 때 제1 미리 설정된 거리(P1)는, 가상 엔진음의 음원의 가장 낮은 주파수의 1/4 파장 이상으로 설정될 수 있다.
또한, 제어부(210)는 차량(10)의 변속기(200)가 R단에 위치하거나 차량(10)의 속도가 미리 설정된 속도 이상이면 격벽(101)과 하우징(100)의 전면 사이의 최소 거리가 제2 미리 설정된 거리(P2)가 되도록 구동부(220)를 제어하고, 제2 미리 설정된 거리(P2)는, 가상 엔진음의 음원의 가장 높은 주파수의 1/4 파장 이하로 설정될 수 있다.
제어부(210)에 포함된 적어도 하나의 메모리는 제1 미리 설정된 거리(P1)에 대한 정보 및 제2 미리 설정된 거리(P2)에 대한 정보를 저장할 수 있으며, 또는 액티브 스피커(120)의 중심축 상에서 격벽(101)과 액티브 스피커(120) 사이의 거리가 제1 미리 설정된 거리(P1)가 되도록 하고 격벽(101)과 하우징(100)의 전면 사이의 최소 거리가 제2 미리 설정된 거리(P2)가 되도록 하기 위해 구동부(220)에 전달하여야 하는 제어 신호 정보를 저장할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 가상 엔진음이 출력되는 경우에, 가상 엔진음의 반대 위상을 갖는 음파를 차단하고 패시브 라디에이터(110)에게 구동음만을 효율적으로 전달할 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
10 : 차량 100 : 하우징
101: 격벽 102: 이송 레일
103: 거치대 110: 패시브 라디에이터
120: 액티브 스피커 200: 변속기
205: 차속 센서 210: 제어부
220: 구동부

Claims (20)

  1. 하우징;
    상기 하우징의 후면에 배치된 패시브 라디에이터;
    상기 하우징의 전면에 배치되고, 가상 엔진음을 출력하는 액티브 스피커;
    일 측이 상기 하우징의 좌측면과 밀착되고, 타 측이 상기 하우징의 우측면과 밀착되도록 상기 하우징의 내부에 배치되는 격벽;
    상기 격벽을 이동 및 회전시키는 구동부; 및
    차량의 변속기의 위치 및 상기 차량의 속도 중 적어도 하나에 기초하여 상기 구동부를 제어하는 제어부;를 포함하는 차량.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량의 변속기가 R단에 위치하면 상기 패시브 라디에이터와 상기 액티브 스피커 사이에서 공기가 유동할 수 있는 틈이 좁아지도록 상기 구동부를 제어하고,
    상기 차량의 변속기가 R단에 위치하지 않으면 상기 패시브 라디에이터와 상기 액티브 스피커 사이에서 공기가 유동할 수 있는 틈이 넓어지도록 상기 구동부를 제어하는 차량.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량의 변속기가 R단에 위치하면 상기 액티브 스피커의 중심축 상에서 상기 격벽과 상기 액티브 스피커 사이의 거리가 미리 설정된 거리가 되도록 상기 구동부를 제어하고,
    상기 미리 설정된 거리는,
    상기 가상 엔진음의 가장 낮은 주파수의 1/4 파장 이상으로 설정되는 차량.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량의 변속기가 R단에 위치하면 상기 격벽과 상기 하우징의 전면 사이의 최소 거리가 미리 설정된 거리가 되도록 상기 구동부를 제어하고,
    상기 미리 설정된 거리는,
    상기 가상 엔진음의 가장 높은 주파수의 1/4 파장 이하로 설정되는 차량.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량의 속도가 미리 설정된 속도 이하이면 상기 패시브 라디에이터와 상기 액티브 스피커 사이에서 공기가 유동할 수 있는 틈이 좁아지도록 상기 구동부를 제어하고,
    상기 차량의 속도가 미리 설정된 속도보다 크면 상기 패시브 라디에이터와 상기 액티브 스피커 사이에서 공기가 유동할 수 있는 틈이 넓어지도록 상기 구동부를 제어하는 차량.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량의 속도가 미리 설정된 속도 이상이면 상기 액티브 스피커의 중심축 상에서 상기 격벽과 상기 액티브 스피커 사이의 거리가 미리 설정된 거리가 되도록 상기 구동부를 제어하고,
    상기 미리 설정된 거리는,
    상기 가상 엔진음의 가장 낮은 주파수의 1/4 파장 이상으로 설정되는 차량.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차량의 속도가 미리 설정된 속도 이상이면 상기 격벽과 상기 하우징의 전면 사이의 최소 거리가 미리 설정된 거리가 되도록 상기 구동부를 제어하고,
    상기 미리 설정된 거리는,
    상기 가상 엔진음의 가장 높은 주파수의 1/4 파장 이하로 설정되는 차량.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 하우징의 내부에 설치되고 상기 구동부로부터 전달 받은 동력에 기초하여 상기 격벽을 이동시키는 이송 레일; 및
    일 단은 상기 격벽에 회전 가능하도록 고정되고, 타 단은 상기 하우징의 내부에 회전 가능하도록 고정된 거치대;를 더 포함하는 차량.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 하우징의 내부에 설치되는 이송 레일; 및
    일 단은 상기 격벽에 회전 가능하도록 고정되고, 타 단은 상기 하우징의 내부에 회전 가능하도록 고정되고, 상기 구동부로부터 전달 받은 동력에 기초하여 상기 격벽을 리프트하는 거치대;를 더 포함하는 차량.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 격벽은 10mm 이상의 두께를 갖는 차량.
  11. 하우징; 상기 하우징의 후면에 배치된 패시브 라디에이터; 상기 하우징의 전면에 배치되고, 가상 엔진음을 출력하는 액티브 스피커; 및 일 측이 상기 하우징의 좌측면과 밀착되고, 타 측이 상기 하우징의 우측면과 밀착되도록 상기 하우징의 내부에 배치되는 격벽;을 포함하는 차량의 제어방법에 있어서,
    상기 차량의 변속기의 위치 및 상기 차량의 속도 중 적어도 하나에 기초하여 상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계;를 포함하는 차량의 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계는,
    상기 차량의 변속기가 R단에 위치하면 상기 패시브 라디에이터와 상기 액티브 스피커 사이에서 공기가 유동할 수 있는 틈이 좁아지도록 상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계; 및
    상기 차량의 변속기가 R단에 위치하지 않으면 상기 패시브 라디에이터와 상기 액티브 스피커 사이에서 공기가 유동할 수 있는 틈이 넓어지도록 상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계;를 포함하는 차량의 제어방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계는,
    상기 차량의 변속기가 R단에 위치하면 상기 액티브 스피커의 중심축 상에서 상기 격벽과 상기 액티브 스피커 사이의 거리가 미리 설정된 거리가 되도록 상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계;를 포함하고,
    상기 미리 설정된 거리는,
    상기 가상 엔진음의 가장 낮은 주파수의 1/4 파장 이상으로 설정되는 차량의 제어방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계는,
    상기 차량의 변속기가 R단에 위치하면 상기 격벽과 상기 하우징의 전면 사이의 최소 거리가 미리 설정된 거리가 되도록 상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계;를 포함하고,
    상기 미리 설정된 거리는,
    상기 가상 엔진음의 가장 높은 주파수의 1/4 파장 이하로 설정되는 차량의 제어방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계는,
    상기 차량의 속도가 미리 설정된 속도 이하이면 상기 패시브 라디에이터와 상기 액티브 스피커 사이에서 공기가 유동할 수 있는 틈이 좁아지도록 상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계; 및
    상기 차량의 속도가 상기 미리 설정된 속도보다 크면 상기 패시브 라디에이터와 상기 액티브 스피커 사이에서 공기가 유동할 수 있는 틈이 넓어지도록 상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계;를 포함하는 차량의 제어방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계는,
    상기 차량의 속도가 미리 설정된 속도 이상이면 상기 액티브 스피커의 중심축 상에서 상기 격벽과 상기 액티브 스피커 사이의 거리가 미리 설정된 거리가 되도록 상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계;를 포함하고,
    상기 미리 설정된 거리는,
    상기 가상 엔진음의 가장 낮은 주파수의 1/4 파장 이상으로 설정되는 차량의 제어방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계는,
    상기 차량의 속도가 미리 설정된 속도 이상이면 상기 격벽과 상기 하우징의 전면 사이의 최소 거리가 미리 설정된 거리가 되도록 상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계;를 포함하고,
    상기 미리 설정된 거리는,
    상기 가상 엔진음의 가장 높은 주파수의 1/4 파장 이하로 설정되는 차량의 제어방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 차량은,
    상기 하우징의 내부에 설치되고 구동부로부터 전달 받은 동력에 기초하여 상기 격벽을 이동시키는 이송 레일; 및
    일 단은 상기 격벽에 회전 가능하도록 고정되고, 타 단은 상기 하우징의 내부에 회전 가능하도록 고정된 거치대;를 더 포함하고,
    상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계는,
    상기 이송 레일에게 동력을 제공하도록 상기 구동부를 제어하는 단계;를 포함하는 차량의 제어방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 차량은,
    상기 하우징의 내부에 설치되는 이송 레일; 및
    일 단은 상기 격벽에 회전 가능하도록 고정되고, 타 단은 상기 하우징의 내부에 회전 가능하도록 고정되고, 구동부로부터 전달 받은 동력에 기초하여 상기 격벽을 리프트하는 거치대;를 더 포함하고,
    상기 격벽을 이동 및 회전시키는 단계는,
    상기 거치대에게 동력을 제공하도록 상기 구동부를 제어하는 단계;를 포함하는 차량의 제어방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 격벽은 10mm 이상의 두께를 갖는 차량의 제어방법.
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