KR20130142492A - System and producing method for virtual engine sound - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 HEV/EV 차량 안전 장치에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 차량의 속도에 대응하는 가상 엔진음을 생성할 수 있는 가상 엔진음 시스템 및 생성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a HEV / EV vehicle safety apparatus, and more particularly, to a virtual engine sound system and a method for generating a virtual engine sound corresponding to a vehicle speed.
일반적으로, 하이브리드(HEV) 자동차나, 전기(EV) 자동차는 0~20km 주행시에 모터가 구동되지 않아 소음 없이 운행된다.In general, a hybrid vehicle (HEV) vehicle, or an electric vehicle (EV) vehicle is driven without noise because the motor is not driven when driving 0 ~ 20km.
따라서, 정차 후 주행하는 HEV/EV 차량의 주변에 위치한 보행자는 차량 출발을 미처 감지하지 못하여 위험한 상황에 처할 수 있다.Therefore, pedestrians located in the vicinity of the HEV / EV vehicle traveling after stopping may not detect the departure of the vehicle and may be in a dangerous situation.
이러한 문제를 방지하고자, 북미, 일본 등에서 HEV/EV 자동차에 가상 엔진음의 출력으로 보행자에 차량 접근을 경고하는 가상 엔진음(Virtual Engine Sound) 시스템을 적용하는 것이 법규화되었다.In order to prevent such a problem, it has been legalized to apply a virtual engine sound system that warns vehicle access to pedestrians by outputting virtual engine sounds to HEV / EV cars in North America and Japan.
통상, 가상 엔진음 시스템은 사용자의 조작에 의해 온/오프 되어, 복수의 출력 사운드와 출력 모드 중 선택된 출력 모드에서 선택된 사운드를 출력할 수 있다.In general, the virtual engine sound system may be turned on / off by a user's operation to output a sound selected from a plurality of output sounds and an output mode selected from among output modes.
종래의 가상 엔진음 시스템은 차량의 속도 변화에 따라 안내음(가상 엔진음)의 크기를 변화시켜는 방식을 채택하고 있다.The conventional virtual engine sound system adopts a method of changing the size of the guide sound (virtual engine sound) in accordance with the change of the speed of the vehicle.
그런데, 주행중인 HEV/EV 자동차의 주변에는 주변 차량의 소음이나, 환경 소음 혼재되기 때문에, 보행자가 차량의 속도 변화에 따른 안내음의 크기 변화를 인지하기는 어려웠다.However, since the noise of the surrounding vehicles and the environmental noise are mixed in the vicinity of the HEV / EV vehicle being driven, it is difficult for the pedestrian to recognize the change in the volume of the guide sound according to the speed of the vehicle.
본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 배경에서 안출된 것으로서, 차량의 속도에 따라 가변하는 주파수의 가상 엔진음을 출력할 수 있는 가상 엔진음 시스템 및 생성 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in the technical background as described above, and an object thereof is to provide a virtual engine sound system and a method for generating a virtual engine sound having a frequency varying according to the speed of a vehicle.
본 발명의 일면에 따른 하이브리드 차량 또는 전기 차량에 구비된 가상 엔진음 시스템은, 차량의 속도에 대응하여 가변하도록 기설정된 속도에 대응하는 주파수를 저장하는 저장소; 차량 네트워크로부터 상기 차량의 속도를 전달받아 상기 차량의 속도가 기설정된 임계치 이하인지를 확인하고, 상기 임계치 이하이면 상기 저장부로부터 상기 속도에 대응하는 주파수를 확인하는 제어기; 상기 속도에 대응하는 주파수의 디지털 가상 엔진음을 생성하는 DSP(Digital Signal Processor); 상기 디지털 가상 엔진음을 아날로그 가상 엔진음으로 변환하는 DAC; 및 상기 아날로그 가상 엔진음을 출력하는 스피커를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, a virtual engine sound system provided in a hybrid vehicle or an electric vehicle includes a storage unit storing a frequency corresponding to a preset speed to vary in response to a speed of a vehicle; A controller that receives the speed of the vehicle from a vehicle network to determine whether the speed of the vehicle is less than or equal to a preset threshold, and if less than the threshold, checks a frequency corresponding to the speed from the storage; A digital signal processor (DSP) for generating a digital virtual engine sound of a frequency corresponding to the speed; A DAC for converting the digital virtual engine sound into an analog virtual engine sound; And a speaker for outputting the analog virtual engine sound.
본 발명의 다른 면에 따른 하이브리드 차량 또는 전기 차량에 구비된 가상 엔진음 시스템에 의한 가상 엔진음 출력 방법은, 차량의 속도를 전달받아, 상기 차량의 속도가 기설정된 임계치 이하인지를 확인하는 단계; 상기 차량의 속도가 상기 임계치 이하이면, 기설정된 상기 차량의 속도에 대응하는 주파수를 확인하는 단계; DSP(Digital Signal Processor)에 의해 상기 속도에 대응하는 주파수의 디지털 가상 엔진음을 생성하는 단계; 및 상기 디지털 가상 엔진음을 아날로그로 변환하여 스피커를 통해 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, a virtual engine sound output method using a virtual engine sound system provided in a hybrid vehicle or an electric vehicle includes receiving a speed of a vehicle and checking whether the speed of the vehicle is less than or equal to a preset threshold; Checking a frequency corresponding to a preset speed of the vehicle when the speed of the vehicle is less than or equal to the threshold value; Generating a digital virtual engine sound of a frequency corresponding to the speed by a digital signal processor (DSP); And converting the digital virtual engine sound into an analog and outputting the same through a speaker.
본 발명에 따르면, 차량 속도를 인지하여 차량 속도에 대응하는 가상 엔진음을 생성할 수 있어, 가상 엔진음의 소리 크기를 증가시키지 않을 수 있어, 소음 발생을 줄일 수 있고, 사용자의 인식률도 향상시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to generate a virtual engine sound corresponding to the vehicle speed by recognizing the vehicle speed, thereby not increasing the loudness of the virtual engine sound, thereby reducing the occurrence of noise and improving the recognition rate of the user. Can be.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가상 엔진음 시스템을 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 DSP를 도시한 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가상 엔진음 생성 방법을 도시한 흐름도.1 is a block diagram showing a virtual engine sound system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing a DSP according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a virtual engine sound generating method according to an embodiment of the present invention.
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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 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 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, the terms " comprises, " and / or "comprising" refer to the presence or absence of one or more other components, steps, operations, and / Or additions.
이제 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가상 엔진음 시스템을 도시한 구성도이다.Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a block diagram showing a virtual engine sound system according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가상 엔진음 시스템(10)은 통신기(110), 저장소(130), 제어기(120), DSP(Digital Signal Processor)(140), DAC(150), 증폭기(160) 및 스피커(170)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the virtual
통신기(110)는 예컨대, CAN 트랜시터(Controller Area Network Transceiver)로서, CAN을 포함하는 차량 네트워크로부터 차량의 속도 정보(이하, "차속 정보"라고 함)를 수신하여 제어기(120)에 전달한다. 통신기(110)는 제어기(120)에 내장될 수도 있다.The
저장소(130)는 기설정된 차량 속도에 대응하는 가상 엔진음의 주파수를 저장한다. 여기서, 가상 엔진음의 주파수는 속도 증가시 사용자가 더 위협을 느낄 수 있도록 차량 속도에 따라 증가하는 형태로 설정될 수 있다.The
제어기(120)는 차속 정보로부터 차량 속도가 임계치 이하임을 확인하면, 저장소(130)에 저장된 차량 속도에 대응하는 가상 엔진음의 주파수를 확인함에 따라 가상 엔진음의 주파수를 결정한다. 예컨대, 제어기(120)는 MCU이며, 임계치는 20Km/h~30Km/h의 속도일 수 있다.When the
제어기(120)는 저장소(130)로부터 확인된 가상 엔진음의 주파수를 생성할 것을 DSP(140)에 지시한다.The
통상, 차량이 임계치 이하의 속도(저속)로 주행할 때에서는 전기 모터가 동작하여 소음이 없지만, 차량이 임계치 초과 속도로 주행할 때는 마찰음, 타이어소음 등이 발생하므로 가상 엔진음을 별도로 출력할 필요가 없다. 따라서, 제어기(120)는 차량의 속도가 임계치를 초과할 때는 가상 엔진음에 관련된 지시를 DSP(140)에 별도로 전달하지 않는다.In general, when the vehicle runs at a speed below the threshold (low speed), the electric motor operates to generate noise. However, when the vehicle runs at a speed exceeding the threshold, friction noise, tire noise, and the like are generated. There is no. Therefore, the
DSP(140)는 가상 엔진음의 주파수를 전달받으면, 노이즈 생성 블록에서 화이트 노이즈를 생성하고 내부 필터 블록을 통해 필터링함에 따라 디지털 가상 엔진음을 생성한다. DSP(140)의 디지털 가상 엔진음 생성에 대해서는 도 2를 참조하여 후술하다.Upon receiving the frequency of the virtual engine sound, the DSP 140 generates the digital virtual engine sound by generating white noise in the noise generation block and filtering through the internal filter block. The digital virtual engine sound generation of the DSP 140 will be described later with reference to FIG. 2.
DAC(150)는 디지털 가상 엔진음을 전달받아 아날로그로 변환하여 증폭기(160)로 전달한다.The DAC 150 receives the digital virtual engine sound, converts it into an analog, and delivers it to the
증폭기(160)는 아날로그 가상 엔진음을 증폭하여 스피커(170)로 전달하며, 스피커(170)는 증폭된 가상 엔진음을 출력한다.The
한편, 전술한 예에서는 제어기(120)가 저장소(130)로부터 가상 엔진음의 주파수를 결정하는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 제어기(120)가 DSP(140)로 차량의 속도를 전달하면, DSP(140)가 차량의 속도에 대응하는 주파수를 결정하여 결정된 주파수로 가상 엔진음을 생성할 수도 있음은 물론이다.In the above example, the
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 DSP에 대하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 DSP를 도시한 구성도이다.Hereinafter, a DSP according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2. 2 is a block diagram illustrating a DSP according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 DSP(140)는 노이즈 생성부(141) 및 IIR(Infinite Impulse Response) 필터부(142)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the
노이즈 생성부(141)는 통상의 DSP 내부 블록인 노이즈 제너레이터(Noise Generator)로서, 전 대역에서 크기가 동일한 화이트 노이즈를 생성하여 출력한다.The
IIR 필터부(142)는 입력받은 화이트 노이즈를 고역통과필터(HPF), 저역통과필터(LPF), 대역통과필터(BPF)나, 대역스탑필터(BSF) 등으로 필터링하여, 화이트 노이즈로부터 기확인된 가상 엔진음의 주파수를 생성한다.The
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 가상 엔진음 생성 방법에 대하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가상 엔진음 생성 방법을 도시한 흐름도이다.Hereinafter, a method for generating a virtual engine sound according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3. 3 is a flowchart illustrating a virtual engine sound generating method according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 가상 엔진음 시스템(10)은 차량 네트워크로부터 차량의 속도를 전달받아, 기설정된 임계치 이하인지를 확인한다(S310). 여기서, 임계치는 20~30km/h일 수 있다.Referring to FIG. 3, the virtual
가상 엔진음 시스템(10)은 임계치 이하이면, 차량 속도에 대응하는 가상 엔진음을 생성하기 위해 가상 엔진음의 주파수를 결정한다(S320).If the virtual
가상 엔진음 시스템(10)은 DSP에 의해 결정된 주파수에 대응하는 디지털 가상 엔진음을 생성한다(S330).The virtual
가상 엔진음 시스템(10)은 디지털 가상 엔진음을 아날로그 변환 및 증폭하여 스피커를 통해 출력한다(S340).The virtual
한편, 가상 엔진음 시스템(10)은 차량 속도가 기설정된 임계치를 초과하면, 가상 엔진음을 생성하지 않는다.On the other hand, the virtual
한편, 전술한 예에서는 DSP의 주파수 생성 기능을 이용하여 가상 엔진음을 생성하는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 가상 엔진음은 오실레이터 등의 다른 구성요소에 의해 생성될 수도 있음은 물론이다.Meanwhile, in the above example, the case in which the virtual engine sound is generated using the frequency generation function of the DSP has been described as an example, but the virtual engine sound may be generated by other components such as an oscillator.
이와 같이, 본 발명은 차량 속도를 인지하여 차량 속도에 대응하는 가상 엔진음을 생성할 수 있어, 가상 엔진음의 소리 크기를 증가시키지 않을 수 있어, 소음 발생을 줄일 수 있고, 사용자의 인식률도 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention can generate a virtual engine sound corresponding to the vehicle speed by recognizing the vehicle speed, thereby not increasing the sound volume of the virtual engine sound, thereby reducing the occurrence of noise, and improving the recognition rate of the user. You can.
이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described in detail with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that the invention is not limited to the above-described embodiments. Those skilled in the art will appreciate that various modifications, Of course, this is possible. Accordingly, the scope of protection of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by the description of the following claims.
Claims (7)
차량의 속도에 대응하여 가변하도록 기설정된 속도에 대응하는 주파수를 저장하는 저장소;
차량 네트워크로부터 상기 차량의 속도를 전달받아 상기 차량의 속도가 기설정된 임계치 이하인지를 확인하고, 상기 임계치 이하이면 상기 저장부로부터 상기 속도에 대응하는 주파수를 확인하는 제어기;
상기 속도에 대응하는 주파수의 디지털 가상 엔진음을 생성하는 DSP(Digital Signal Processor);
상기 디지털 가상 엔진음을 아날로그 가상 엔진음으로 변환하는 DAC; 및
상기 아날로그 가상 엔진음을 출력하는 스피커
를 포함하는 가상 엔진음 시스템.A virtual engine sound system provided in a hybrid vehicle or an electric vehicle,
A storage unit storing a frequency corresponding to a speed preset to vary in response to the speed of the vehicle;
A controller that receives the speed of the vehicle from a vehicle network to determine whether the speed of the vehicle is less than or equal to a preset threshold, and if less than the threshold, checks a frequency corresponding to the speed from the storage;
A digital signal processor (DSP) for generating a digital virtual engine sound of a frequency corresponding to the speed;
A DAC for converting the digital virtual engine sound into an analog virtual engine sound; And
A speaker for outputting the analog virtual engine sound
Virtual engine sound system comprising a.
상기 차량의 속도에 대응하여 증가하는 주파수인 가상 엔진음 시스템.According to claim 1, wherein the frequency corresponding to the speed,
The virtual engine sound system is a frequency that increases in response to the speed of the vehicle.
구비된 노이즈 생성기를 이용하여 화이트 노이즈(White Noise)를 생성하고, IIR(Infinite Impulse Response) 필터에 의해 상기 속도에 대응하는 주파수의 상기 화이트 노이즈를 추출하여 상기 디지털 가상 엔진음을 생성하는 것인 가상 엔진음 시스템.The method of claim 1, wherein the DSP,
White noise is generated using a noise generator provided, and the digital virtual engine sound is generated by extracting the white noise of a frequency corresponding to the speed by an Infinite Impulse Response (IIR) filter. Engine sound system.
상기 차량의 속도가 상기 임계치를 초과하면, 상기 디지털 가상 엔진음을 생성하지않는 것인 가상 엔진음 시스템.The method of claim 1, wherein the DSP,
And not generating the digital virtual engine sound when the speed of the vehicle exceeds the threshold.
차량의 속도를 전달받아, 상기 차량의 속도가 기설정된 임계치 이하인지를 확인하는 단계;
상기 차량의 속도가 상기 임계치 이하이면, 기설정된 상기 차량의 속도에 대응하는 주파수를 확인하는 단계;
DSP(Digital Signal Processor)에 의해 상기 속도에 대응하는 주파수의 디지털 가상 엔진음을 생성하는 단계; 및
상기 디지털 가상 엔진음을 아날로그로 변환하여 스피커를 통해 출력하는 단계
를 포함하는 가상 엔진음 출력 방법.A virtual engine sound output method using a virtual engine sound system provided in a hybrid vehicle or an electric vehicle,
Receiving the speed of the vehicle and checking whether the speed of the vehicle is less than or equal to a preset threshold;
Checking a frequency corresponding to a preset speed of the vehicle when the speed of the vehicle is less than or equal to the threshold value;
Generating a digital virtual engine sound of a frequency corresponding to the speed by a digital signal processor (DSP); And
Converting the digital virtual engine sound to analog and outputting the same through a speaker
Virtual engine sound output method comprising a.
상기 DSP의 화이트 노이즈 생성 기능 및 IIR(Infinite Impulse Response) 필터링 기능에 의해 상기 디지털 가상 엔진음을 생성하는 단계
를 포함하는 것인 가상 엔진음 출력 방법.The method of claim 5, wherein the generating step,
Generating the digital virtual engine sound by the white noise generation function and the infinite impulse response (IIR) filtering function of the DSP;
Virtual engine sound output method comprising a.
상기 차량의 속도가 상기 임계치를 초과하면, 상기 속도에 대응하는 주파수를 결정하는 단계, 상기 생성하는 단계 및 출력하는 단계를 수행하지 않는 것인 가상 엔진음 출력 방법.The method of claim 5,
And if the speed of the vehicle exceeds the threshold, determining, generating, and outputting a frequency corresponding to the speed is not performed.
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