KR20230137104A - 가상 사운드 발생 장치 및 방법 - Google Patents
가상 사운드 발생 장치 및 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230137104A KR20230137104A KR1020220034839A KR20220034839A KR20230137104A KR 20230137104 A KR20230137104 A KR 20230137104A KR 1020220034839 A KR1020220034839 A KR 1020220034839A KR 20220034839 A KR20220034839 A KR 20220034839A KR 20230137104 A KR20230137104 A KR 20230137104A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- sound
- virtual sound
- virtual
- processing unit
- vehicle
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 80
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 27
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims description 21
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 claims description 17
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 8
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000002996 emotional effect Effects 0.000 description 16
- 238000013461 design Methods 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 9
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 5
- 230000008451 emotion Effects 0.000 description 5
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 241000282376 Panthera tigris Species 0.000 description 2
- 238000013527 convolutional neural network Methods 0.000 description 2
- 230000008909 emotion recognition Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282320 Panthera leo Species 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 1
- 230000036461 convulsion Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 238000012417 linear regression Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
- B60Q5/00—Arrangement or adaptation of acoustic signal devices
- B60Q5/005—Arrangement or adaptation of acoustic signal devices automatically actuated
- B60Q5/008—Arrangement or adaptation of acoustic signal devices automatically actuated for signaling silent vehicles, e.g. for warning that a hybrid or electric vehicle is approaching
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
- B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
- B60W20/15—Control strategies specially adapted for achieving a particular effect
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K26/00—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles
- B60K26/02—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles of initiating means or elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
- B60K35/80—Arrangements for controlling instruments
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R11/00—Arrangements for holding or mounting articles, not otherwise provided for
- B60R11/04—Mounting of cameras operative during drive; Arrangement of controls thereof relative to the vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
- B60W50/10—Interpretation of driver requests or demands
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K15/00—Acoustics not otherwise provided for
- G10K15/02—Synthesis of acoustic waves
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K15/00—Acoustics not otherwise provided for
- G10K15/04—Sound-producing devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
- B60K2360/583—Data transfer between instruments
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
- B60K35/20—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
- B60K35/26—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using acoustic output
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2420/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
- B60W2420/40—Photo, light or radio wave sensitive means, e.g. infrared sensors
- B60W2420/403—Image sensing, e.g. optical camera
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
- B60W2510/08—Electric propulsion units
- B60W2510/081—Speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2200/00—Type of vehicle
- B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
- B60Y2200/91—Electric vehicles
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
- G10K2210/50—Miscellaneous
- G10K2210/51—Improving tonal quality, e.g. mimicking sports cars
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
본 발명은 차량의 주행 조건에 따라 가상 사운드를 발생시키는 가상 사운드 발생 장치 및 방법에 관한 것으로, 차량 환경 데이터를 검출하는 검출부, 가상 사운드를 재생하여 출력하는 사운드 출력부, 및 상기 검출부 및 상기 사운드 출력부와 연결되는 처리부를 포함하고, 상기 처리부는, 제로백 조건에서 상기 차량 환경 데이터 및 빅데이터 기반 사운드 데이터베이스를 활용하여 가상 사운드를 생성하고, 생성된 가상 사운드를 재생하도록 상기 사운드 출력부를 제어한다.
Description
본 발명은 차량의 주행 조건에 따라 가상 사운드를 발생시키는 가상 사운드 발생 장치 및 방법에 관한 것이다.
전동화 차량(예: 전기차, 수소전기차 등)은 전기 모터로 주행하기에 엔진음이 없어 보행자가 차량 접근을 인지하기 어려운 상황이 발생한다. 이를 해결하기 위하여 가상의 엔진음을 발생시켜 보행자에게 인지시키는 가상 엔진 사운드 시스템이 개발되었고, 전동화 차량에 의무적으로 장착되고 있다.
가상 엔진 사운드 시스템에서 구동기(Electronic Sound Generator, ESG)를 이용하여 엔진음을 구현한다. 구동기는 차량의 카울 탑 판넬에 장착되고, 엔진음 발생 시 차체 진동을 이용하여 부가음(구조진동음향)을 발생시킨다. 그러나, 구동기가 장착된 차체 카울 브라켓의 용접부와 카울 탑 커버에 이음이 발생하며 구조 보강 및 진동 절연을 위한 품질 비용이 과다하게 발생한다.
본 발명은 제로백(zero to hundred) 조건에서 주행 환경 및 가속 페달 반응도와 연계하여 가상 사운드를 발생시키는 가상 사운드 발생 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예들에 따른 가상 사운드 발생 장치는 차량 환경 데이터를 검출하는 검출부, 가상 사운드를 재생하여 출력하는 사운드 출력부, 및 상기 검출부 및 상기 사운드 출력부와 연결되는 처리부를 포함하고, 상기 처리부는, 제로백 조건에서 상기 차량 환경 데이터 및 빅데이터 기반 사운드 데이터베이스를 활용하여 가상 사운드를 생성하고, 생성된 가상 사운드를 재생하도록 상기 사운드 출력부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 처리부는, 정차 상태에서 가속 페달이 풀(full)로 작동되면 차량 주행 상태가 제로백 모드 진입 조건을 만족한다고 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 처리부는, APS 출력 신호에 기반하여 가속 페달 반응도를 결정하고, 상기 가속 페달 반응도에 근거하여 주행 가속감을 위한 파워를 계산하고, 계산된 파워에 기반하여 가상 사운드 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 처리부는, 차량 속도 및 가속 페달 반응도에 기반하여 상기 가상 사운드를 3단계로 구현하는 것을 특징으로 한다.
상기 처리부는, 차량 외부에 장착된 카메라를 이용하여 획득한 영상을 분석하여 주행 환경을 추정하고, 추정된 주행 환경에 기반하여 상기 가상 사운드의 음량을 조절하는 것을 특징으로 한다.
상기 처리부는, 동물 사운드와 배기 사운드를 합성하여 상기 가상 사운드를 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 처리부는, 포르만트 필터를 이용하여 상기 동물 사운드와 상기 배기 사운드의 합성을 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 처리부는, 가속 페달 개도량에 기반하여 상기 가상 사운드의 임팩트 타이밍을 결정하는 것을 특징으로 한다.
상기 사운드 출력부는, 상기 가상 사운드 재생 시 우퍼, 내장 스피커 또는 외장 스피커 중 적어도 하나의 사운드 출력을 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예들에 따른 가상 사운드 발생 방법은 제로백 조건에서 차량 환경 데이터 및 빅데이터 기반 사운드 데이터베이스를 활용하여 가상 사운드를 생성하는 단계, 및 상기 가상 사운드를 재생하도록 사운드 출력부를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가상 사운드를 생성하는 단계는, 정차 상태에서 가속 페달이 풀(full)로 작동되면 차량 주행 상태가 제로백 모드 진입 조건을 만족한다고 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가상 사운드를 생성하는 단계는, APS 출력 신호에 기반하여 가속 페달 반응도를 결정하는 단계, 상기 가속 페달 반응도에 근거하여 주행 가속감을 위한 파워를 계산하는 단계, 및 상기 계산된 파워에 기반하여 가상 사운드 제어 신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가상 사운드를 생성하는 단계는, 차량 속도 및 가속 페달 반응도에 기반하여 상기 가상 사운드를 3단계로 구현하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가상 사운드를 생성하는 단계는, 차량 외부에 장착된 카메라를 이용하여 획득한 영상을 분석하여 주행 환경을 추정하는 단계, 및 상기 추정된 주행 환경에 기반하여 상기 가상 사운드의 음량을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가상 사운드를 생성하는 단계는, 동물 사운드와 배기 사운드를 합성하여 상기 가상 사운드를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가상 사운드를 생성하는 단계는, 포르만트 필터를 이용하여 상기 동물 사운드와 상기 배기 사운드를 합성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 사운드 출력부를 제어하는 단계는, 가속 페달 개도량에 기반하여 상기 가상 사운드의 임팩트 타이밍을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 사운드 출력부를 제어하는 단계는, 상기 가상 사운드 재생 시 우퍼, 내장 스피커 또는 외장 스피커 중 적어도 하나의 사운드 출력을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 제로백(zero to hundred) 조건에서 주행 환경 및 가속 페달 반응도와 연계하여 가상 사운드를 발생시키므로, 운전자에게 재미 및 감성적 만족감을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예들에 따른 가상 사운드 발생 장치를 도시한 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예들에 따른 가속 사운드 제어 과정을 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예들에 따른 가상 주행 시뮬레이션 구축 과정을 도식화한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예들에 따른 가상 주행 시뮬레이션 장치의 가상 사운드 튜닝 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예들에 따른 배기 사운드 구현 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예들에 따른 음원 믹싱 로직을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예들에 따른 가상 사운드 발생 방법을 도시한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예들에 따른 가속 사운드 제어 과정을 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예들에 따른 가상 주행 시뮬레이션 구축 과정을 도식화한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예들에 따른 가상 주행 시뮬레이션 장치의 가상 사운드 튜닝 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예들에 따른 배기 사운드 구현 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예들에 따른 음원 믹싱 로직을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예들에 따른 가상 사운드 발생 방법을 도시한 흐름도이다.
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.
도 1은 본 발명의 실시 예들에 따른 가상 사운드 발생 장치를 도시한 블록구성도이다.
가상 사운드 발생 장치(100)는 전기차(Electric Vehicle, EV), 플러그인 하이브리드 자동차 (Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV) 및/또는 하이브리드 자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV) 등과 같이 전기 모터를 이용하여 주행하는 전동화 차량에 장착될 수 있다. 가상 사운드 발생 장치(100)는 사용자의 청각 경험을 기반으로 가상 사운드를 디자인할 수 있으며, 음색 조절 및 가속 페달 반응도 조절을 통해 개인화할 수 있다.
도 1을 참조하면, 사운드 발생 장치(100)는 통신부(110), 검출부(120), 저장부(130), 사운드 출력부(140) 및 처리부(150)를 포함할 수 있다.
통신부(110)는 사운드 발생 장치(100)가 전동화 차량(이하, 차량)에 장착된 전자제어장치(Electronic Control Unit, ECU)들과 통신을 수행하도록 지원할 수 있다. 통신부(110)는 CAN(Controller Area Network) 프로토콜을 사용하여 CAN 메시지를 송수신하는 송수신기(transceiver)를 포함할 수 있다. 통신부(110)는 사운드 발생 장치(100)가 외부 전자 장치(예: 단말 및 서버 등)와 통신을 수행하도록 지원할 수도 있다. 통신부(110)는 무선 통신 회로 및/또는 유선 통신 회로 등을 포함할 수 있다.
검출부(120)는 주행 정보, 및/또는 환경 정보(즉, 차량 내부 환경 정보 및/또는 차량 외부 환경 정보)를 검출할 수 있다. 검출부(120)는 차량에 장착된 센서들 및/또는 ECU들을 이용하여 운전자 조타각(스티어링 휠 조향각), 타이어 조타각(타이 로드(tie rod)), 차량 속도, 모터 RPM(Revolutions Per Minute), 모터 토크 및/또는 가속 페달 개도량 등의 주행 정보를 검출할 수 있다. 센서에는 APS(Accelerator Position Sensor), 조향각 센서, 마이크, 이미지 센서, 거리 센서, 휠속 센서, ADAS(Advanced Driver Assistance System) 센서, 3축 가속도계, 및/또는 IMU(Inertial Measurement Unit) 등이 사용될 수 있다. ECU에는 모터 제어기(Motor Control Unit, MCU) 및/또는 차량 제어기(Vehicle Control Unit, VCU) 등이 있을 수 있다.
저장부(130)는 빅데이터 기반 사운드 데이터베이스(DB)를 포함할 수 있다. 빅데이터 기반 사운드 DB는 미래 지향적 DB, 사람 목소리 DB, 자연 소리 DB, 동물 사운드 DB와 배기 사운드 DB를 포함할 수 있다. 미래 지향적 DB는 우주선 사운드 등을 포함할 수 있고, 사람 목소리 DB는 가족 목소리 및 배우 목소리 등을 포함할 수 있고, 자연 소리 DB는 파도 소리, 폭우 소리 및 바람 소리 등을 포함할 수 있다. 또한, 동물 사운드 DB는 호랑이 소리 및 사자 소리 등을 포함할 수 있고, 배기 사운드 DB는 백파이어(backfire) 사운드 등을 포함할 수 있다. 저장부(130)는 타이어 슬립 사운드, 경고음, 주행 사운드, 가속 사운드 및/또는 코너링 사운드 등과 같은 가상 사운드의 음원을 저장할 수 있다.
저장부(130)는 감성 인식 모델, 사운드 디자인 알고리즘, 음량 설정 알고리즘, 음량 제어 로직 및/또는 사운드 이퀄라이저(sound equalizer) 로직 등을 저장할 수 있다. 감성 인식 모델은 사운드 기반 감성 인자 및 동특성 기반 감성 인자에 기반하여 구현될 수 있다. 사운드 기반 감성 인자는 저단 변속(downshift) 감성의 가속과 감속, 드리프트(drift) 감성의 슬립(slip)과 페달 반응도, 및/또는 박력 및 레스폰스(response) 감성의 타이어 슬립과 배기음 등을 포함할 수 있다. 동특성 기반 감성 인자는 사운드 피드백 감성의 진동, 승차감 감성의 차체 강성감, 및/또는 조종성 감성의 샤시 밸런스(chassis balance) 등을 포함할 수 있다. 사운드 기반 감성 인자 및 동특성 기반 감성 인자는 사전에 차량 운동 성능과 주행 감성의 상관 관계에 대한 평가에 의해 도출될 수 있다. 일 예로, 시간에 따른 차량 속도 및 모터 RPM의 변화를 통해 정지 가속 시 슬립, 변속 시 충격량(jerk), 급가속 WOT(Wide Open Throttle) 감성 인자 연관성을 평가할 수 있다. 시간에 따른 요레이트(yaw rate) 및 사이드 슬립각(side slip angle)의 변화를 통해 코너링 시 조종성 외 동특성 감성인자 상관성을 분석할 수 있다. 사운드 디자인 알고리즘은 타겟 프로파일(target profile) 및 엔진 정보(예: RPM, 스로틀 개도량, 토크 등)을 통하여, 기존의 액티브 사운드 디자인(Active Sound Design, ASD) 기능에 엔진 사운드를 고려한 엔진 사운드 이퀄라이저(Engine Sound Equalizer, ESE) 로직이 추가된 고성능 사운드 이퀄라이저 로직을 포함할 수 있다.
저장부(130)는 처리부(150)에 의해 실행되는 명령어들(instructions)을 저장하는 저장매체(non-transitory storage medium)일 수 있다. 저장부(130)는 RAM(Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable Read Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM), EPROM(Erasable and Programmable ROM), 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive, HDD), 솔리드 스테이트 디스크(Solid State Disk, SSD), eMMC(embedded multimedia card), UFS(universal flash storage) 및/또는 웹 스토리지(web storage) 등의 저장매체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
사운드 출력부(140)는 가상 사운드를 재생하여 차량 내부 및/또는 외부에 장착된 스피커들로 출력할 수 있다. 사운드 출력부(140)는 기저장된 또는 실시간으로 스트리밍되는 음원을 재생하여 출력할 수 있다. 사운드 출력부(140)는 앰프(amplifier) 및 사운드 재생 장치 등을 포함할 수 있다. 사운드 재생 장치는 처리부(150)의 지시에 따라 사운드의 음량, 음색(음질) 및 음상 등을 조절하여 재생할 수 있다. 사운드 재생 장치는 DSP(Digital Signal Processor) 및/또는 마이크로프로세서(microprocessors) 등을 포함할 수 있다. 앰프는 사운드 재생 장치에서 재생되는 사운드의 전기 신호를 증폭할 수 있다.
처리부(150)는 각 구성 요소들(110 내지 140)과 전기적으로 연결될 수 있다. 처리부(150)는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), DSP(Digital Signal Processor), PLD(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), CPU(Central Processing unit), 마이크로컨트롤러(microcontrollers) 및/또는 마이크로프로세서(microprocessors) 등과 같은 처리장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
처리부(150)는 차량 주행 중 검출부(120)를 통해 운전자 조작 정보, 차량 내부 환경 정보 및 차량 외부 환경 정보 등을 검출(획득)할 수 있다. 여기서, 운전자 조작 정보는 운전자 조타각 및/또는 타이어 조타각 등을 포함할 수 있다. 차량 내부 환경 정보는 내기 온도, 가속 페달 개도량, 휠속 기반 차량 속도 및/또는 스로틀 개도량 등과 같은 정보를 포함할 수 있고, 차량 외부 환경 정보는 외기 온도 및/또는 GPS 기반 차량 속도 등을 포함할 수 있다. 처리부(150)는 운전자 조작 정보, 차량 내부 환경 정보 및/또는 차량 외부 환경 정보 등을 기반으로 가상 사운드를 디자인하고 가상 사운드의 음색 및 음량 등을 조절할 수 있다.
처리부(150)는 차량 주행 중 검출부(120)를 이용하여 운전자의 조작을 감지할 수 있다. 다시 말해서, 처리부(150)는 운전자의 가속 페달 조작에 따른 가속 페달 밟은 정도(또는, 가속 페달 위치, 가속 페달 밟은량, 가속 페달 눌림량 등)를 감지할 수 있다. 처리부(150)는 가속 페달 밟은 정도 즉, APS 센싱 값(APS 출력 신호)에 근거하여 차량 주행 상태를 판단할 수 있다. 처리부(150)는 차량이 정지한 상태에서 가속 페달이 풀(full)로 밟아지는 경우 차량 주행 상태가 제로백 조건(zero to hundred)(또는 급가속 주행 조건)을 만족한다고 판단할 수 있다. 여기서, 제로백은 정지 상태에서 가속 페달을 풀(full)로 밟아서 시속 100킬로미터(또는 60마일)까지 걸리는 시간을 의미한다.
처리부(150)는 제로백 조건에서 주행 환경(예: 시골길, 도심, 터널 안 등), 차량 속도, RPM 및/또는 가속 페달 반응도 등과 연계하여 가상 사운드(또는, 감성 사운드, 제로백 사운드, 가속 사운드 등)를 발생시킬 수 있다. 또한, 처리부(150)는 가속 페달 반응도와 빅데이터 기반 사운드 DB를 활용하여 가상 사운드를 제어할 수 있다. 이때, 처리부(150)는 감성 사운드 디자인 알고리즘을 이용할 수 있다. 감성 사운드 디자인 알고리즘을 구현하기 위해서는 먼저 고성능 사운드를 체감할 수 있는 4가지 주행음 감성 모델을 선별할 수 있다. 4가지 주행음 감성 모델은 스포티(SPORTY), 고성능(HIGH PERFORMANCE), TCR(Touring Car Racing) 및 퍼스널(PERSONAL)로 구분할 수 있다. 여기서, 퍼스널은 개인화를 고려한 알고리즘을 추가로 이용하여 감성 사운드를 제안할 수 있다. 다음으로, 고성능 차량 감성 모델 구현을 위하여 음량 및 음역별 주행음 커스터 마이징 기능을 통해 최적화를 진행할 수 있다. 마지막으로, 음량 및 음색 디자인을 통해 제로백 사운드를 3단계로 구현하여 임팩트 사운드를 제공할 수 있다.
처리부(150)는 가속 페달 반응도와 차량 속도에 기반하여 가속 사운드를 3단계로 생성할 수 있다. 다시 말해서, 처리부(150)는 급가속 주행 조건을 3단계로 구분하고 급가속 주행 단계(제로백 단계)에 따라 가속 사운드를 제어할 수 있다. 급가속 1단계는 가속 페달이 풀로 밟히고 차량 속도가 제1 가속 구간(0kph 초과 100kph 이하) 내인 상태를 의미한다. 급가속 2단계는 가속 페달이 풀로 밟힌 상태에서 한번 더 풀로 밟은 부스트 모드이며 차량 속도가 제2 가속 구간(100kph 초과 160kph 이하) 내인 상태를 의미한다. 급가속 3단계는 가속 페달 반응도가 부스트 모드이며 차량 속도가 제3 가속 구간(160kph 초과 200kph 이하) 내인 상태를 의미한다. 이후, 처리부(150)는 차량의 급가속 주행 조건(제로백 조건)에 따른 가상 사운드를 발생시킬 수 있다.
처리부(150)는 제로백 조건에서 가상 사운드를 재생하여 출력하도록 사운드 출력부(140)를 제어할 수 있다. 가상 사운드는 호랑이가 으르렁거리는 사운드(즉, 동물 사운드)와 실제 차량의 엔진 백파이어(backfile) 사운드(즉, 배기 사운드)를 합성한 사운드일 수 있다.
처리부(150)는 차량의 후연소 신호에 기반하여 후연소 사운드를 분리 재생할 수 있다. 일반적인 후연소 사운드 재생 방식은 배기 매니폴드 후반부에 음원이 위치하여 운전자가 차량 뒤쪽에서 사운드를 인지하게 된다. 본 실시 예에서는 차량 패키지의 한계로 인해 사운드 재생 장치의 배치가 제한되는 문제를 해결하며 다양한 패턴의 후연소 사운드를 제공하기 위하여 사운드 분리 재생 기술을 활용할 수 있다. 일 예로, 일반적인 음악 재생과 달리 후연소 사운드를 재생하는 채널을 분리하여 차량 앞쪽에 위치한 사운드 재생 장치의 음압을 낮추고 뒤쪽에 위치한 사운드 재생 장치의 음압을 높임으로 내연기관의 후연소 사운드와 차별화된 감성을 제공할 수 있다. 또한, 각 채널별 지연(delay)을 조절하여 음이 만나는 위치를 조절하여 내연기관의 후연소 사운드와 차별화된 감성을 제공할 수 있다. 이와 같이, 사운드 분리 재생 기술을 활용하므로, 설계 자유도가 높아져 다양하고 독창적인 가상 사운드 재생이 가능하다.
도 2는 본 발명의 실시 예들에 따른 가속 사운드 제어 과정을 도시한 흐름도이다.
처리부(150)는 APS 컨트롤을 통한 제로백 사운드 감성 디자인을 수행할 수 있다. APS 컨트롤은 가속 페달 개도량을 조절하는 기능으로, 실제 차량의 정속 또는 가속 주행 조건을 고려한 사운드 디자인을 위한 과정이다.
처리부(150)는 APS로부터 출력되는 APS 출력 신호를 수신하고(S110), 수신된 APS 출력 신호에 기반하여 가속 페달 반응도를 결정할 수 있다(S120). 가속 페달 반응도는 미들(middle), 풀(full) 및 부스트(boost)로 구분할 수 있다.
처리부(150)는 가속 페달 반응도에 근거하여 주행 가속감을 위한 파워 즉, 음량 및 음색을 계산할 수 있다(S130). 처리부(150)는 계산된 파워에 기반하여 가속 사운드 제어 신호를 출력할 수 있다(S140).
도 3은 본 발명의 실시 예들에 따른 가상 주행 시뮬레이션 구축 과정을 도식화한 도면이다.
도 3을 참조하면, 가상 주행 시뮬레이션 모델(로직)은 가상 환경에서 실차 주행 시뮬레이션을 위하여 실차 실내 소음 계측 데이터와 앰프별 전달함수 측정을 통해 개발될 수 있다. 구체적으로, 차량 사양별 실내 소음을 계측하고 그 계측된 데이터를 이용하여 차량 모델을 생성할 수 있다. 앰프별 전달함수를 측정하고 측정된 앰프별 전달함수를 토대로 실내 음장 출력 모델 즉, ASD 사운드 출력 모델을 생성할 수 있다. 생성된 차량 모델과 ASD 사운드 출력 모델을 통합하여 가상 주행 시뮬레이션 모델 즉, ASD HiLS(hardware in loop simulation)를 구축할 수 있다. 가상 주행 시뮬레이션 모델은 다양한 앰프 사양에 대한 가상 환경 사운드를 튜닝할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예들에 따른 가상 주행 시뮬레이션 장치의 가상 사운드 튜닝 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, NVH(Noise, Vibration, Harshness) 시뮬레이터(210)는 가속 페달이 조작되면 가속 페달 눌림량을 감지할 수 있다(①). 시뮬레이터(210)는 가속 페달 눌림량에 따른 파라미터(시뮬레이터 모델에서 계산된 파라미터)를 계산하여 CAN 인터페이스(220)로 전달할 수 있다(②). 파라미터는 RPM, 속도(speed), APS(Accelerator Pedal Sensor) 및/또는 토크(torque) 등을 포함할 수 있다.
CAN 인터페이스(220)는 시뮬레이터(210)에서 계산된 파라미터를 포함하는 CAN 신호를 커넥션 터미널(230)로 전달할 수 있다(③). 커넥션 터미널(230)은 CAN 신호를 AMP(240)로 전달할 수 있다(④). AMP(240)는 사운드 튜닝 프로그램(250)의 튜닝 파라미터를 수신할 수 있다(⑤).
AMP(240)는 튜닝 파라미터와 CAN 신호에 따른 출력값을 계산할 수 있다(⑥). AMP(240)는 계산된 출력 신호를 커넥션 터미널(230)로 전달할 수 있다(⑦). 커넥션 터미널(230)은 출력 신호를 사운드 재생 컨트롤러(260)에 전달할 수 있다(⑧).
사운드 재생 컨트롤러(260)는 커넥션 터미널(230)로부터 입력되는 6~7개의 출력 신호를 스테레오 신호로 변환할 수 있다(⑨). 사운드 재생 컨트롤러(260)는 변환된 스테레오 사운드(즉, ASD음)를 출력할 수 있다(⑩).
시뮬레이터(210)는 실제 차량에서 녹음된 사운드(기본 실내음)를 출력할 수 있다(⑪). 헤드셋(headset)(270)은 시뮬레이터(210)에서 출력되는 사운드 즉, 기본 실내음과 사운드 재생 컨트롤러(260)에서 출력되는 스테레오 사운드 즉, ASD음를 동기화하여 실시간으로 합성할 수 있다(⑫). 헤드셋(270)은 합성된 스테레오 사운드(합성음)를 출력할 수 있다(⑬). 시뮬레이터(210)는 합성음과 미리 정해진 목표음을 비교하여 일치하면 합성음을 선택하고 일치하지 않는 경우 그 비교 결과를 사운드 재생 컨트롤러(260)로 피드백하여 ASD음을 생성하는데 반영하도록 하여, 목표음에 일치하는 합성음이 출력될 때까지 이를 반복 수행한다. 이때, 목표음은 아이디얼한 상황에서의 합성음으로써, 목표음을 차량에서 출력하는 경우 변질되어 들릴 수 있다. 이에 본 발명은 차량에 실제로 출력되는 합성음이 목표음에 가깝도록 보정한다.
도 5는 본 발명의 실시 예들에 따른 배기 사운드 구현 과정을 설명하기 위한 도면이다.
배기 사운드를 구현하기 위해서, 사운드 발생 장치(100)의 처리부(150)는 디자인(즉, ASD)에 필요한 오더(order)를 추출할 수 있다(S210). 다시 말해서, 처리부(150)는 다단계 오더를 추출할 수 있다. 이때, 처리부(150)는 각 오더별 타겟음과 대상차음의 음압을 비교하여 사운드 디자인에 필요한 오더를 선정할 수 있다. 각 오더별 대상차의 RPM에 따른 음압 커브를 활용할 수 있다.
처리부(150)는 추출된 오더별 프로파일을 생성할 수 있다(S220). 다시 말해서, 처리부(150)는 각 오더별 타겟음과 대상차음의 선형 회귀 분석을 통해 구간 음압차를 계산하여 음압 파일을 생성할 수 있다.
처리부(150)는 토크 보정 프로파일을 자동으로 생성하고, 생성된 토크 보정 프로파일을 이용하여 사운드를 구현할 수 있다(S230). 처리부(150)는 오더별 RPM에 따른 가속 페달 개도량 커브를 생성하고, 대표 RPM에 따른 가속 페달 개도량 커브를 선정할 수 있다. 처리부(150)는 선정된 대표 RPM에 따른 가속 페달 개도량 커브를 기반으로 토크 보정 프로파일을 생성할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예들에 따른 음원 믹싱 로직을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 처리부(150)는 사전에 선정된 차량 컨셉에 매칭되는 동물 사운드의 음원을 분석할 수 있다. 처리부(150)는 고속푸리에 변환을 이용하여 동물 사운드 내 동물 음성 신호를 3개의 주파수 영역으로 분리할 수 있다. 처리부(150)는 분리된 각 주파수 영역에서 특징 벡터를 추출하고 주파수별 가중치를 부여할 수 있다. 처리부(150)는 인간의 청각 경험 모델을 기반으로 동물 음성 신호 포르만트를 강조할 수 있다.
처리부(150)는 포르만트 필터를 활용하여 음원 분석을 거친 동물 사운드와 차량 개발 기본음의 음질 합성을 수행할 수 있다. 처리부(150)는 아날로그 동물 음성 신호를 디지털 동물 음성 신호로 변환할 수 있다. 처리부(150)는 차량 속도(저속, 중속 및 고속) 및 RPM과 연계하여 음원 분석을 통해 추출된 3개의 주파수 영역의 동물 사운드와 배기 사운드를 합성할 수 있다. 처리부(150)는 가속 페달 개도량에 기반하여 임팩트 타이밍을 결정할 수 있다. 처리부(150)는 주행 환경 예컨대, 시골길 또는 터널 안 등에 기반하여 음량 보정 프로파일을 생성할 수 있다. 또한, 처리부(150)는 주행 환경에 따라 제로백 사운드를 제어할 수 있다. 예를 들어, 처리부(150)는 주행 환경에 따라 우퍼를 추가하거나 실내외 스피커(내장 스피커 및 외장 스피커)를 선별할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예들에 따른 가상 사운드 발생 방법을 도시한 흐름도이다.
사운드 발생 장치(100)의 처리부(150)는 차량의 제로백을 감지할 수 있다(S310). 처리부(150)는 정차 상태에서 가속 페달이 풀(full)로 작동되면 차량 주행 상태가 제로백 모드 진입 조건을 만족한다고 판단할 수 있다.
처리부(150)는 제로백이 감지되면 차량 환경 데이터 및 빅데이터 기반 사운드 DB를 활용하여 가상 사운드를 디자인할 수 있다(S320). 차량 환경 데이터는 주행 환경, 급가속 주행 단계, 차량 속도, RPM 및/또는 가속 페달 반응도 등을 포함할 수 있다. 처리부(150)는 차량 외부에 장착된 카메라를 이용하여 영상을 획득할 수 있다. 처리부(150)는 카메라에 의해 획득된 영상을 분석하여 주행 환경 예컨대, 터널 안, 도심 또는 시골길 등을 추정(인식)할 수 있다. 이때, 처리부(150)는 인공신경망 기반 이미지 분석 알고리즘(예: visual CNN(Convolutional Neural Network) 등)을 이용할 수 있다. 처리부(150)는 CAN 인터페이스를 통해 차량 환경 데이터를 포함한 CAN 신호를 수신할 수 있다. CAN 인터페이스는 처리부(150)와 AMP 간의 CAN 신호 송수신을 수행하는 CAN player를 포함할 수 있다. 처리부(150)는 감성 사운드 디자인 알고리즘을 이용하여 차량 환경 데이터와 연계하여 동물 사운드와 배기 사운드를 합성하여 가상 사운드(제로백 사운드)를 생성할 수 있다. 처리부(150)는 동물 사운드와 배기 사운드를 합성할 때 포르만트 필터를 이용할 수 있다.
처리부(150)는 주행 환경에 따라 디자인된 가상 사운드의 음량을 보정할 수 있다(S330). 처리부(150)는 제로백 음량 보정 알고리즘을 이용하여 주행 환경(주행 장소)이 시골길로 인식되면 음량을 +3dB 조정하고, 터널 안으로 인식되면 음량을 +7dB 조정할 수 있다.
처리부(150)는 보정된 가상 사운드를 재생할 수 있다(S340). 처리부(150)는 사운드 출력부(140)를 이용하여 가상 사운드를 재생하여 출력할 수 있다. 사운드 출력부(140)는 처리부(150)의 제어 명령에 따라 우퍼, 내장 스피커 또는 외장 스피커 중 적어도 하나를 제어할 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.
Claims (18)
- 차량 환경 데이터를 검출하는 검출부;
가상 사운드를 재생하여 출력하는 사운드 출력부; 및
상기 검출부 및 상기 사운드 출력부와 연결되는 처리부를 포함하고,
상기 처리부는,
제로백 조건에서 상기 차량 환경 데이터 및 빅데이터 기반 사운드 데이터베이스를 활용하여 가상 사운드를 생성하고, 생성된 가상 사운드를 재생하도록 상기 사운드 출력부를 제어하는 것을 특징으로 하는 가상 사운드 발생 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 처리부는,
정차 상태에서 가속 페달이 풀(full)로 작동되면 차량 주행 상태가 제로백 모드 진입 조건을 만족한다고 판단하는 것을 특징으로 하는 가상 사운드 발생 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 처리부는,
APS 출력 신호에 기반하여 가속 페달 반응도를 결정하고,
상기 가속 페달 반응도에 근거하여 주행 가속감을 위한 파워를 계산하고,
계산된 파워에 기반하여 가상 사운드 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 가상 사운드 발생 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 처리부는,
차량 속도 및 가속 페달 반응도에 기반하여 상기 가상 사운드를 3단계로 구현하는 것을 특징으로 하는 가상 사운드 발생 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 처리부는,
차량 외부에 장착된 카메라를 이용하여 획득한 영상을 분석하여 주행 환경을 추정하고,
추정된 주행 환경에 기반하여 상기 가상 사운드의 음량을 조절하는 것을 특징으로 하는 가상 사운드 발생 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 처리부는,
동물 사운드와 배기 사운드를 합성하여 상기 가상 사운드를 생성하는 것을 특징으로 하는 가상 사운드 발생 장치.
- 청구항 6에 있어서,
상기 처리부는,
포르만트 필터를 이용하여 상기 동물 사운드와 상기 배기 사운드의 합성을 수행하는 것을 특징으로 하는 가상 사운드 발생 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 처리부는,
가속 페달 개도량에 기반하여 상기 가상 사운드의 임팩트 타이밍을 결정하는 것을 특징으로 하는 가상 사운드 발생 장치.
- 청구항 1에 있어서,
상기 사운드 출력부는,
상기 가상 사운드 재생 시 우퍼, 내장 스피커 또는 외장 스피커 중 적어도 하나의 사운드 출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 가상 사운드 발생 장치.
- 제로백 조건에서 차량 환경 데이터 및 빅데이터 기반 사운드 데이터베이스를 활용하여 가상 사운드를 생성하는 단계; 및
상기 가상 사운드를 재생하도록 사운드 출력부를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 사운드 발생 방법.
- 청구항 10에 있어서,
상기 가상 사운드를 생성하는 단계는,
정차 상태에서 가속 페달이 풀(full)로 작동되면 차량 주행 상태가 제로백 모드 진입 조건을 만족한다고 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 사운드 발생 방법.
- 청구항 10에 있어서,
상기 가상 사운드를 생성하는 단계는,
APS 출력 신호에 기반하여 가속 페달 반응도를 결정하는 단계;
상기 가속 페달 반응도에 근거하여 주행 가속감을 위한 파워를 계산하는 단계; 및
상기 계산된 파워에 기반하여 가상 사운드 제어 신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 사운드 발생 방법.
- 청구항 10에 있어서,
상기 가상 사운드를 생성하는 단계는,
차량 속도 및 가속 페달 반응도에 기반하여 상기 가상 사운드를 3단계로 구현하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 사운드 발생 방법.
- 청구항 10에 있어서,
상기 가상 사운드를 생성하는 단계는,
차량 외부에 장착된 카메라를 이용하여 획득한 영상을 분석하여 주행 환경을 추정하는 단계; 및
상기 추정된 주행 환경에 기반하여 상기 가상 사운드의 음량을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 사운드 발생 방법.
- 청구항 10에 있어서,
상기 가상 사운드를 생성하는 단계는,
동물 사운드와 배기 사운드를 합성하여 상기 가상 사운드를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 사운드 발생 방법.
- 청구항 15에 있어서,
상기 가상 사운드를 생성하는 단계는,
포르만트 필터를 이용하여 상기 동물 사운드와 상기 배기 사운드를 합성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 사운드 발생 방법.
- 청구항 10에 있어서,
상기 사운드 출력부를 제어하는 단계는,
가속 페달 개도량에 기반하여 상기 가상 사운드의 임팩트 타이밍을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 사운드 발생 방법.
- 청구항 10에 있어서,
상기 사운드 출력부를 제어하는 단계는,
상기 가상 사운드 재생 시 우퍼, 내장 스피커 또는 외장 스피커 중 적어도 하나의 사운드 출력을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상 사운드 발생 방법.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220034839A KR20230137104A (ko) | 2022-03-21 | 2022-03-21 | 가상 사운드 발생 장치 및 방법 |
| US17/943,733 US20230294662A1 (en) | 2022-03-21 | 2022-09-13 | Apparatus and method for generating virtual sound |
| DE102022209533.2A DE102022209533A1 (de) | 2022-03-21 | 2022-09-13 | Vorrichtung und verfahren zum erzeugen von virtuellen klängen |
| CN202211202689.7A CN116811728A (zh) | 2022-03-21 | 2022-09-29 | 用于生成虚拟声音的设备和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220034839A KR20230137104A (ko) | 2022-03-21 | 2022-03-21 | 가상 사운드 발생 장치 및 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230137104A true KR20230137104A (ko) | 2023-10-04 |
Family
ID=87849597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220034839A KR20230137104A (ko) | 2022-03-21 | 2022-03-21 | 가상 사운드 발생 장치 및 방법 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230294662A1 (ko) |
| KR (1) | KR20230137104A (ko) |
| CN (1) | CN116811728A (ko) |
| DE (1) | DE102022209533A1 (ko) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101744716B1 (ko) | 2015-10-27 | 2017-06-08 | 현대자동차주식회사 | 차량 및 그 제어방법 |
| KR101856935B1 (ko) | 2016-12-19 | 2018-05-11 | 현대자동차주식회사 | 차량의 가상 엔진음 생성 장치 및 그 방법 |
| KR102131390B1 (ko) | 2019-05-16 | 2020-07-08 | 현대자동차주식회사 | 엔진 사운드 제너레이터 장착구조 |
-
2022
- 2022-03-21 KR KR1020220034839A patent/KR20230137104A/ko unknown
- 2022-09-13 DE DE102022209533.2A patent/DE102022209533A1/de active Pending
- 2022-09-13 US US17/943,733 patent/US20230294662A1/en active Pending
- 2022-09-29 CN CN202211202689.7A patent/CN116811728A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101744716B1 (ko) | 2015-10-27 | 2017-06-08 | 현대자동차주식회사 | 차량 및 그 제어방법 |
| KR101856935B1 (ko) | 2016-12-19 | 2018-05-11 | 현대자동차주식회사 | 차량의 가상 엔진음 생성 장치 및 그 방법 |
| KR102131390B1 (ko) | 2019-05-16 | 2020-07-08 | 현대자동차주식회사 | 엔진 사운드 제너레이터 장착구조 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20230294662A1 (en) | 2023-09-21 |
| DE102022209533A1 (de) | 2023-09-21 |
| CN116811728A (zh) | 2023-09-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10195902B1 (en) | Real-time engine sound reproduction method and vehicle using the real-time engine sound reproduction method | |
| EP3667659B1 (en) | System and method for controlling engine tone by artificial intelligence based on sound index of vehicle | |
| JPH10277263A (ja) | エンジン模擬音発生装置 | |
| JP2009046034A (ja) | エンジン音加工装置 | |
| US11718183B2 (en) | Method for controlling tone of electric vehicle based on motor vibration | |
| CN108621931B (zh) | 汽车油门加速匹配引擎声浪的方法及系统 | |
| JP2000001142A (ja) | 車両用エンジン模擬音発生装置 | |
| JPWO2011092833A1 (ja) | 擬似音発生装置及び擬似音発生方法 | |
| CN114572109A (zh) | 在电动车辆中提供虚拟声音的方法 | |
| US11260792B1 (en) | Method of controlling tone of electric vehicle based on motor vibration in deceleration or regenerative braking conditions | |
| CN115610318A (zh) | 用于电动车辆的虚拟声音提供设备和方法 | |
| US11919446B2 (en) | Apparatus and method for generating sound of electric vehicle | |
| KR20230137104A (ko) | 가상 사운드 발생 장치 및 방법 | |
| JP4559297B2 (ja) | エンジン音合成装置およびそれを備えた車両システム、ならびにエンジン音合成方法 | |
| US11537358B1 (en) | Sound experience generator | |
| CN103328263A (zh) | 加速信息传递装置 | |
| US11974115B2 (en) | Active sound design (ASD) tuning device of vehicle and method thereof | |
| KR20230135225A (ko) | 전동화 차량의 사운드 발생 장치 및 방법 | |
| CN109640228B (zh) | 一种数据处理方法及电子设备 | |
| US20230146799A1 (en) | Sound generation apparatus of electrification vehicle and method thereof | |
| US20230186893A1 (en) | Apparatus and method for controlling vehicle sound | |
| KR102232205B1 (ko) | 차량의 가상 주행음 생성 방법 | |
| KR20230090058A (ko) | 차량 사운드 발생 장치 및 방법 | |
| JP4515321B2 (ja) | エンジン音合成装置およびそれを備えた車両、ならびにエンジン音合成方法 | |
| WO2023011911A1 (en) | Sound experience generator |