KR20220098495A - 양방향 듀얼 스피커를 이용한 가상 엔진사운드 시스템 - Google Patents

양방향 듀얼 스피커를 이용한 가상 엔진사운드 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 저역대역 음역의 증대 공간으로 연계시킨 울림통 확장형 인클로저 및 인클로저의 양측 말단부에 각각 배치된 듀얼 스피커를 통해 단파상의 중고음 가상 엔진음은 소멸되시키는 대신, 풍부하고 웅장, 명료한 장파장의 저음 가상 엔진음이 엔진의 전후 방향 방향으로 출력되도록 하는 양방향 듀얼 스피커를 이용한 가상 엔진사운드 시스템에 관한 것이다.

Description

양방향 듀얼 스피커를 이용한 가상 엔진사운드 시스템{VESS WITH TWO-WAY DUAL SPEAKERS}
본 발명은 양방향 듀얼 스피커를 이용한 가상 엔진사운드 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 저역대역 음역의 증대 공간으로 연계시킨 울림통 확장형 인클로저 및 인클로저의 양측 말단부에 각각 배치된 듀얼 스피커를 통해 단파상의 중고음 가상 엔진음은 소멸되시키는 대신, 풍부하고 웅장, 명료한 장파장의 저음 가상 엔진음이 엔진의 전후 방향 방향으로 출력되도록 함으로써, 저속에서 모터 구동시에도 풍부하고 웅장한 가상 엔진음을 통해 보행자가 차량을 용이하게 인지하여 안전을 확보할 수 있도록 하는 양방향 듀얼 스피커를 이용한 가상 엔진사운드 시스템에 관한 것이다.
친환경 자동차로 불리는 하이브리드 자동차, 전기 자동차 및 연료전지 자동차는 전기 에너지로 회전력을 얻는 구동모터에 의해 구동된다. 이러한 하이브리드 자동차, 전기 자동차, 및 연료전지 자동차가 구동모터에 의해 주행되는 경우, 차량에서 발생되는 소음이 매우 낮아지게 되고, 보행자(특히, 시각 장애인)는 차량의 접근을 인지하기 어려워 위험에 노출될 수 있다.
이에 대한 대책으로 가상 엔진음을 스피커를 통해 출력하여 보행자로 하여금 차량의 접근을 쉽게 인식할 수 있도록 가상 엔진음 시스템(virtual engine sound system; VESS)이 개발되었다.
그러나, 종래의 가상 엔진음 시스템의 경우 단순히 차속에 따라 음량이 조절될 뿐이어서, 차량 주변의 소음이 큰 경우(일례로, 도심 지역, 시장 지역, 관광 지역 등) 보행자가 차량의 접근을 인지하기 어려운 문제가 있었다.
또한, 종래의 가상 엔진음 시스템의 경우, 별도의 울림통을 스피커 후면 부위로 적용하여 웅장한 소리는 출력하지만, 소리가 밖으로 나오지 못하게 밀폐된 울림통 내부에 갇히는 문제점과, 스피커의 방향을 전방을 향하도록 배치됨에 따라 소리가 전방에만 집중되는 지향성 스피커가 된다는 문제점을 가지고 있었다.
측후면으로 소리를 동시에 출력하기 위해서는 스피커를 양방향으로 설치하여야 하는데, 협소한 엔진룸 내부 공간 및 레이아웃의 한계로 인해 스피커와 함께 별도의 커다란 울림통을 배치하기에 어려움이 있는 실정이다.
한국공개특허 제10-2017-0078288호
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위함으로써, 저역대역 음역의 증대 공간으로 연계시킨 울림통 확장형 인클로저 및 인클로저의 양측 말단부에 각각 배치된 듀얼 스피커를 통해 단파상의 중고음 가상 엔진음은 소멸되시키는 대신, 풍부하고 웅장, 명료한 장파장의 저음 가상 엔진음이 엔진의 전후 방향 방향으로 출력되도록 함으로써, 저속에서 모터 구동시에도 풍부하고 웅장한 가상 엔진음을 통해 보행자가 차량을 용이하게 인지하여 안전을 확보할 수 있도록 하는 양방향 듀얼 스피커를 이용한 가상 엔진사운드 시스템을 제공하고자 한다.
특히, 본 발명은 저역대역 음역의 증대 공간으로 연계시킨 울림통 확장형 인클로저를 적용함에 따라 협소한 엔진룸 내부 공간에도 용이하게 배치될 수 있도록 하는 양방향 듀얼 스피커를 이용한 가상 엔진사운드 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 듀얼 스피커를 이용한 가상 엔진사운드 시스템은 엔진룸 내부에서 차량의 폭 방향을 향하도록 배치되며, 내부에는 중공된 통로가 형성되되, 일측 말단부는 상기 차량의 좌측방을 향하고, 타측 말단부는 상기 차량의 전방을 향하도록 배치되는 제1 인클로저, 엔진룸 내부에서 차량의 폭방향을 향하도록 배치되며, 내부에는 중공된 통로가 형성되되, 일측 말단부는 상기 차량의 우측방을 향하고, 타측 말단부는 상기 차량의 후방을 향하도록 배치되는 제2 인클로저, 상기 제1 인클로저의 일측 말단부 내부에서 상기 차량의 좌측방을 향하도록 배치되는 좌측방 스피커 및 상기 제2 인클로저의 일측 말단부 내부에서 상기 차량의 우측방을 향하도록 배치되는 우측방 스피커를 포함하며, 상기 좌측방 스피커를 통해 출력되는 가상 엔진음은 상기 제1 인클로저의 일측 말단부에 마련된 확장판을 통해 방향이 상기 차량의 전방을 향해 출력됨과 동시에 상기 제1 인클로저의 타측 말단부를 통해 상기 차량의 전방을 향해 함께 출력되고, 또한 상기 우측방 스피커를 통해 출력되는 가상 엔진음은 상기 제2 인클로저의 일측 말단부에 마련된 확장판을 통해 방향이 상기 차량의 후방을 향해 출력됨과 동시에 상기 제2 인클로저의 타측 말단부를 통해 상기 차량의 후방을 향해 함께 출력되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 인클로저 각각의 통로에는 상하 방향으로 반복적으로 휘어진 형상의 혼(horn) 구간이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 혼 구간은 상기 제1 및 제2 인클로저의 길이 방향을 기준으로 좌우 방향으로 반복적으로 휘어진 형상을 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 가상 엔진음을 이루는 소리 중에서 단파장(short wavelength) 소리는 상기 혼 구간의 내벽에 간섭되어 소멸되고, 장파장(long wavelength) 소리가 상기 혼 구간을 통과하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 혼 구간의 내부는 상기 가상 엔진음을 이루는 소리가 상기 혼 구간의 내부 하측에서 상측 방향으로 이동 후 다시 하측 방향으로 이동되도록 내벽이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 인클로저 각각의 양측 말단부에는 상기 제1 및 제2 인클로저의 내부로 이물질이 유입되는 것을 차단하는 그릴(Grille);이 각각 마련되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 그릴은 각각 상기 제1 및 제2 인클로저의 일측 말단부에 위치한 상기 좌측방 스피커 및 우측방 스피커를 각각 커버하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 좌측방 스피커 및 우측방 스피커는 각각 독립적으로 가상 엔진음을 출력하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 인클로저는 외측면이 서로 맞닿아 접하도록 마련되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명은 상기 제1 및 제2 인클로저의 수평 상태를 센싱하고, 수평 상태를 벗어나는 경우 알림 신호를 생성하여 출력하는 수평 센서 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 풍부하고 웅장, 명료한 장파장의 저음 가상 엔진음이 엔진의 전후 방향 방향으로 출력되도록 함으로써, 저속에서 모터 구동시에도 풍부하고 웅장한 가상 엔진음을 통해 보행자가 차량을 용이하게 인지하여 안전을 확보할 수 있으며, 특히 저역대역 음역의 증대 공간으로 연계시킨 울림통 확장형 인클로저를 적용함에 따라 협소한 엔진룸 내부 공간에도 용이하게 배치될 수 있는 이점을 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 듀얼 스피커를 이용한 가상 엔진사운드 시스템(100)의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 양방향 듀얼 스피커의 내부 구조를 보다 구체적으로 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 양방향 듀얼 스피커를 이용한 가상 엔진사운드 시스템(100)의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 양방향 듀얼 스피커의 내부 구조를 보다 구체적으로 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 살펴보면, 본 발명에 따른 양방향 듀얼 스피커를 이용한 가상 엔진사운드 시스템(100)은 크게 제1 인클로저(110), 제2 인클로저(120), 좌측방 스피커(130) 및 우측방 스피커(140)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한 추가적으로는 일 실시예에서 제1 및 제2 인클로저(110, 120)의 수평 상태를 센싱하고 수평을 벗어날 경우 이를 알리기 위한 수평 센서 모듈(미도시)을 더 포함할 수도 있다.
여기에서 도 1은 양방향 듀얼 스피커를 이용한 가상 엔진사운드 시스템(100)을 상측에서 바라본 도면이다.
먼저, 좌측방 스피커(130) 및 우측방 스피커(140)는 제1 및 제2 인클로저(110, 120) 각각의 일측 말단부에 마련되며, 서로 반대 방향으로 대향되도록 배치된다.
이때, 제1 및 제2 인클로저(110, 120)의 길이 방향이 친환경차(전기차 등)의 엔진룸 폭 방향이 되며, 좌측방 스피커(130)는 친환경차의 좌측방을 향해 가상 엔진음을 출력하게 되고, 우측방 스피커(140)는 친환경차의 우측방을 향해 가상 엔진음을 출력하게 된다.
이때, 양방향 듀얼 스피커를 이용한 가상 엔진사운드 시스템(100)은 좌측방 스피커(130) 및 우측방 스피커(140)를 통해 출력되는 가상 엔진음을 발생하는 전자장비를 포함할 수 있으며, 발생된 가상 엔진음이 좌측방 스피커(130) 및 우측방 스피커(140)를 통해 출력된다. 가상 엔진음을 발생하는 전자장비는 종래의 공지 기술을 이용하기 때문에 설명은 생략한다.
이때, 좌측방 스피커(130) 및 우측방 스피커(140)는 각각 독립적으로 작동됨에 따라, 좌측방 스피커(130)가 고장나는 경우에는 우측방 스피커(140)를 통해 가상 엔진음 출력을 계속 수행할 수 있게 된다. 그 반대의 경우에도 동일하게 적용된다.
제1 인클로저(110)는 일측 말단부가 엔진룸의 좌측방을 향하도록 배치되고, 몸체는 엔진룸의 폭 방향을 따라 길게 형성되되 타측 말단부는 엔진룸의 전방을 향하도록 배치된다. 즉, 제1 인클로저(110)는 전체적으로 봤을 때 길다란 울림통의 형상을 하며, 일측 말단부에는 좌측방 스피커(130)가 배치되고, 타측 말단부는 엔진룸의 전방을 향하게 된다. 또한 제1 인클로저(110)의 좌측 말단부에는 확장판이 마련됨에 따라, 좌측방 스피커(130)를 통해 출력되는 소리가 확장판에 의해 울림은 물론 전방을 향해 꺾여 엔진룸의 전방을 향해 출력된다.
따라서, 제1 인클로저(110)의 일측 말단부에 마련된 좌측방 스피커(130)를 통해 가상 엔진음이 출력되는 경우 좌측방 스피커(130)의 후면으로도 동일한 가상 엔진음이 출력된다. 이때 가상 엔진음은 단파장의 중고음 영역과 장파장의 저음 영역을 모두 포함하고 있다. 보다 풍부하고 웅장하면서 명확한 가상 엔진음을 구현하기 위해서는 단파장의 중고음 영역을 제거하면 되는데, 이를 위하여 제1 인클로저(110)의 중심부에는 상하 방향 및 좌우 방향으로 반복적으로 휘어진 형상의 혼(horn) 구간이 형성된다.
혼 구간은 일종의 울림통 역할을 하며, 좌측방 스피커(130)의 후면을 통해 출력되는 가상 엔진음이 먼저 혼 구간의 내벽에 부딪혀 상승하게 되고, 다시 내벽에 부딪혀 하강하는 과정을 반복함으로써 단파장의 중고음 영역이 소멸된다. 그에 반해 장파장의 저음 영역은 소멸되지 않고 제1 인클로저(110)의 타측 말단부(엔진룸의 전방을 향한 영역)를 통해 외부로 출력된다. 따라서, 보다 풍부하고 웅장하며 명료도가 뛰어난 저음의 가상 엔진음이 차량의 전방으로 출력될 수 있다.
제2 인클로저(120)는 일측 말단부가 엔진룸의 우측방을 향하도록 배치되고, 몸체는 엔진룸의 길이 방향을 따라 길게 형성되되 타측 말단부는 엔진룸의 후방을 향하도록 배치된다. 즉, 제2 인클로저(120)는 전체적으로 봤을 때 길다란 울림통의 형상을 하며, 일측 말단부에는 우측방 스피커(140)가 배치되고, 타측 말단부는 엔진룸의 후측방을 향하게 된다. 이러한 구조는 제1 인클로저(110)와 동일하되 그 방향만 반대를 의미한다. 또한 제2 인클로저(120)의 우측 말단부에는 확장판이 마련됨에 따라, 우측방 스피커(140)를 통해 출력되는 소리가 확장판에 의해 울림은 물론 후방을 향해 꺾여 엔진룸의 후방을 향해 출력된다.
따라서, 제2 인클로저(120)의 일측 말단부에 마련된 우측방 스피커(140)를 통해 가상 엔진음이 출력되는 경우 우측방 스피커(140)의 후면으로도 동일한 가상 엔진음이 출력된다. 이때 가상 엔진음은 단파장의 중고음 영역과 장파장의 저음 영역을 모두 포함하고 있다. 보다 풍부하고 웅장하면서 명확한 가상 엔진음을 구현하기 위해서는 단파장의 중고음 영역을 제거하면 되는데, 이를 위하여 제2 인클로저(120)의 중심부에는 상하 방향 및 좌우 방향으로 반복적으로 휘어진 형상의 혼(horn) 구간이 형성된다.
혼 구간은 일종의 울림통 역할을 하며, 혼 구간의 내부에는 하측 및 상측 방향으로 적어도 2개 이상의 내벽이 마련됨을 알 수 있다. 따라서, 우측방 스피커(140)의 후면을 통해 출력되는 가상 엔진음이 먼저 혼 구간의 내벽에 부딪혀 상승하게 되고, 다시 내벽에 부딪혀 하강하는 과정을 반복함으로써 단파장의 중고음 영역이 소멸된다. 그에 반해 장파장의 저음 영역은 소멸되지 않고 제2 인클로저(120)의 타측 말단부(엔진룸의 후방을 향한 영역)를 통해 외부로 출력된다. 따라서, 보다 풍부하고 웅장하며 명료도가 뛰어난 저음의 가상 엔진음이 차량의 후방으로 출력될 수 있다.
이때, 제1 및 제2 인클로저(110, 120) 각각의 양측 말단부에는 내부로 물, 먼지 등의 이물질이 유입되는 것을 방지하는 그릴(Grille)(200)이 적용된다. 그릴(200)이 좌측방 스피커(130) 및 우측방 스피커(140)를 각각 커버함에 따라, 좌측방 스피커(130) 및 우측방 스피커(140)도 외부의 이물질 및 외부의 직접적인 충격으로부터 보호될 수 있다.
또한, 제1 및 제2 인클로저(110, 120)의 구조가 상하 방향으로 다수 회 휘어진 구조를 가지기 때문에 이물질 유입이 더욱 방지될 수 있다.
한편, 제1 및 제2 인클로저(110, 120)는 외측면이 서로 맞닿아 접하는 형상을 가지기 때문에, 전체적인 크기가 더욱 컴팩트하여 협소한 엔진룸 내부 공간에 용이하게 배치될 수 있다.
또한, 일 실시예에서 본 발명에 따른 양방향 듀얼 스피커를 이용한 가상 엔진사운드 시스템은 제1 및 제2 인클로저(110, 120)의 수평 상태를 센싱한 후, 수평 상태를 벗어날 경우 알림 신호를 생성하여 이를 출력하는 수평 센서 모듈(미도시)을 더 포함할 수 있다. 이러한 점은 제1 및 제2 인클로저(110, 120)가 항시 수평을 유지할 경우 외부로부터 흙 등의 이물질 유입이 효과적으로 방지될 수 있기 때문이며, 특히 수평유지 시 물 등의 유입이 원천적으로 방지되어 방수 기능을 가질 수 있기 때문이다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 양방향 듀얼 스피커를 이용한 가상 엔진사운드 시스템
110: 제1 인클로저
120: 제2 인클로저
130: 좌측방 스피커
140: 우측방 스피커
200: 그릴

Claims (10)

  1. 엔진룸 내부에서 차량의 폭 방향을 향하도록 배치되며, 내부에는 중공된 통로가 형성되되, 일측 말단부는 상기 차량의 좌측방을 향하고, 타측 말단부는 상기 차량의 전방을 향하도록 배치되는 제1 인클로저;
    엔진룸 내부에서 차량의 폭방향을 향하도록 배치되며, 내부에는 중공된 통로가 형성되되, 일측 말단부는 상기 차량의 우측방을 향하고, 타측 말단부는 상기 차량의 후방을 향하도록 배치되는 제2 인클로저;
    상기 제1 인클로저의 일측 말단부 내부에서 상기 차량의 좌측방을 향하도록 배치되는 좌측방 스피커; 및
    상기 제2 인클로저의 일측 말단부 내부에서 상기 차량의 우측방을 향하도록 배치되는 우측방 스피커;를 포함하며,
    상기 좌측방 스피커를 통해 출력되는 가상 엔진음은 상기 제1 인클로저의 일측 말단부에 마련된 확장판을 통해 방향이 상기 차량의 전방을 향해 출력됨과 동시에 상기 제1 인클로저의 타측 말단부를 통해 상기 차량의 전방을 향해 함께 출력되고, 또한
    상기 우측방 스피커를 통해 출력되는 가상 엔진음은 상기 제2 인클로저의 일측 말단부에 마련된 확장판을 통해 방향이 상기 차량의 후방을 향해 출력됨과 동시에 상기 제2 인클로저의 타측 말단부를 통해 상기 차량의 후방을 향해 함께 출력되는 것을 특징으로 하는, 양방향 듀얼 스피커를 이용한 가상 엔진사운드 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 인클로저 각각의 통로에는,
    상하 방향으로 반복적으로 휘어진 형상의 혼(horn) 구간이 형성되는 것을 특징으로 하는, 양방향 듀얼 스피커를 이용한 가상 엔진사운드 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 혼 구간은,
    상기 제1 및 제2 인클로저의 길이 방향을 기준으로 좌우 방향으로 반복적으로 휘어진 형상을 가지는 것을 특징으로 하는, 양방향 듀얼 스피커를 이용한 가상 엔진사운드 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 가상 엔진음을 이루는 소리 중에서 단파장(short wavelength) 소리는 상기 혼 구간의 내벽에 간섭되어 소멸되고, 장파장(long wavelength) 소리가 상기 혼 구간을 통과하는 것을 특징으로 하는, 양방향 듀얼 스피커를 이용한 가상 엔진사운드 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 혼 구간의 내부는,
    상기 가상 엔진음을 이루는 소리가 상기 혼 구간의 내부 하측에서 상측 방향으로 이동 후 다시 하측 방향으로 이동되도록 내벽이 형성되는 것을 특징으로 하는, 양방향 듀얼 스피커를 이용한 가상 엔진사운드 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 인클로저 각각의 양측 말단부에는,
    상기 제1 및 제2 인클로저의 내부로 이물질이 유입되는 것을 차단하는 그릴(Grille);이 각각 마련되는 것을 특징으로 하는, 양방향 듀얼 스피커를 이용한 가상 엔진사운드 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 그릴은,
    각각 상기 제1 및 제2 인클로저의 일측 말단부에 위치한 상기 좌측방 스피커 및 우측방 스피커를 각각 커버하는 것을 특징으로 하는, 양방향 듀얼 스피커를 이용한 가상 엔진사운드 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 좌측방 스피커 및 우측방 스피커는,
    각각 독립적으로 가상 엔진음을 출력하는 것을 특징으로 하는, 양방향 듀얼 스피커를 이용한 가상 엔진사운드 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 인클로저는,
    외측면이 서로 맞닿아 접하도록 마련되는 것을 특징으로 하는, 양방향 듀얼 스피커를 이용한 가상 엔진사운드 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 인클로저의 수평 상태를 센싱하고, 수평 상태를 벗어나는 경우 알림 신호를 생성하여 출력하는 수평 센서 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 양방향 듀얼 스피커를 이용한 가상 엔진사운드 시스템.
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