KR20230009148A - 차량용 음향 시스템 및 이의 음향 출력 방법 - Google Patents

차량용 음향 시스템 및 이의 음향 출력 방법 Download PDF

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KR20230009148A
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이재영
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현대모비스 주식회사
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Abstract

본 발명의 차량용 음향 시스템의 음향 출력 방법은 후측방 경보 시스템이, 후방 차량을 감지하여 획득한 감지 정보를 기반으로 생성된 충돌 위험 정보를 차량용 음향 시스템으로 송신하는 단계; 및 상기 차량용 음향 시스템이, 상기 충돌 위험 정보에 따라, 차량 내에 설치된 다수의 파라메트릭 스피커들 중에서 선택된 적어도 하나의 파라메트릭 스피커를 통해 초음파 경보음을 생성하여 출력하는 단계를 포함한다.

Description

차량용 음향 시스템 및 이의 음향 출력 방법{SOUND SYSTEM FOR VEHICLE AND SOUND OUTPUT METHOD USING THE SYSTEM}
본 발명은 차량용 음향 출력 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 탑승자별로 독립적인 음향을 출력하는 차량용 음향 출력 방법에 관한 것이다.
일반적인 차량용 오디오 시스템은 차량 내에서 음원을 출력하는 스피커를 포함한다. 차량 내에 하나의 스피커가 설치된 경우, 그 스피커는 차량 내에서 모든 방향으로 음원을 전달하기 때문에, 탑승자 별로 서로 다른 음원을 들을 수 없다.
탑승자 별로 서로 다른 음원을 제공하기 위해, 차량에 복수의 스피커가 설치될 필요가 있다. 이때, 각 스피커는 대응하는 탑승자 좌석으로부터 근접한 적절한 위치에 설치된다.
이처럼 차량 복수의 스피커를 설치하는 경우, 어느 한 스피커에서 출력하는 음원과 다른 스피커에서 출력하는 음원 사이에 간섭 현상이 발생할 수 있기 때문에, 각 스피커에서 출력되는 음원의 음질이 저하된다.
본 발명의 목적은 차량내의 탑승자들이 서로 다른 음원을 듣는 상황에서, 각 탑승자가 듣는 음원과 다른 탑상자가 듣는 음원 사이에 발생할 수 있는 간섭 현상을 방지하기 위한 차량용 음향 시스템 및 이의 음향 출력 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 후측방 경보(Blind Spot Detection: BSD) 시스템과 연계하여 자기 차량의 차선 변경 방향에서 후측방 차량이 감지된 경우, 초음파 경보음(입체 음향)을 출력하여 운전자에게 충돌 위험을 경보하는 차량용 음향 시스템 및 이의 음향 출력 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 전술한 목적 및 그 이외의 목적과 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일면에 따른 차량용 음향 시스템의 음향 출력 방법은, 후측방 경보 시스템이, 후방 차량을 감지하여 획득한 감지 정보를 기반으로 생성된 충돌 위험 정보를 차량용 음향 시스템으로 송신하는 단계; 및 상기 차량용 음향 시스템이, 상기 충돌 위험 정보에 따라, 차량 내에 설치된 다수의 파라메트릭 스피커들 중에서 선택된 적어도 하나의 파라메트릭 스피커를 통해 초음파 경보음을 생성하여 출력한다.
실시 예에서, 상기 출력하는 단계는, 상기 충돌 위험 정보가 상기 감지된 후방 차량이 좌측 후방 차량 또는 우측 후방 차량임을 나타내는 상기 후방 차량의 식별 정보를 포함하는 경우, 운전자용 파라메트릭 스피커를 통해 운전석의 좌측 후방 또는 우측 후방에 집속되는 초음파 경보음을 생성하여 출력하는 단계일 수 있다.
실시 예에서, 상기 출력하는 단계는, 상기 충돌 위험 정보에 포함된 자기 차량과 상기 후방 차량 사이의 차간 거리를 기반으로 음량이 조절된 상기 초음파 경보음을 생성하여 출력하는 단계일 수 있다.
실시 예에서, 상기 출력하는 단계는, 상기 감지된 후방 차량이 좌측 후방 차량 또는 우측 후방 차량임을 나타내는 상기 후방 차량의 식별 정보를 포함하는 상기 충돌 위험 정보에 따라, 운전자용 파라메트릭 스피커를 통해 운전석의 좌측 후방 또는 우측 후방에 집속되는 초음파 경보음을 생성하는 단계; 및 상기 후방 차량과 자기 차량 사이의 차간 거리를 포함하는 상기 충돌 위험 정보에 따라, 상기 생성된 초음파 경보음의 음량을 조절하여 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 상기 출력하는 단계는, 기준 시간과 상기 후방 차량과의 충돌 예상 시간의 비교 결과를 포함하는 상기 충돌 위험 정보에 따라, 운전석의 후방 또는 전좌석에 상기 초음파 경보음을 출력하는 단계일 수 있다.
실시 예에서, 상기 충돌 위험 정보는, 상기 감지된 후방 차량이 좌측 후방 차량 또는 우측 후방 차량임을 나타내는 상기 후방 차량의 식별 정보, 상기 후방 차량과 자기 차량 사이의 차간 거리, 기준 시간과 상기 후방 차량과의 충돌 예상 시간의 비교 결과를 포함하고, 상기 출력하는 단계는, 상기 후방 차량의 식별 정보에 따라, 운전자용 파라메트릭 스피커를 통해 운전석의 좌측 후방 또는 우측 후방에 집속되는 초음파 경보음을 생성하는 단계; 상기 차간 거리에 따라, 상기 생성된 초음파 경보음의 음량을 조절하는 단계; 및 상기 비교 결과에 따라, 상기 음량이 조절된 초음파 경보음을 운전자용 파라메트릭 스피커 또는 운전석을 포함하는 전좌석 근처에 설치된 파라메트릭 스피커를 통해 출력하는 단계;를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 상기 출력하는 단계는, 상기 초음파 경보음을 생성하는 단계; 및 상기 생성된 초음파 경보음을 상기 선택된 적어도 하나의 파라메트릭 스피커를 통해 출력하는 단계를 포함하고, 상기 초음파 경보음을 생성하는 단계는 상기 차량용 음향 시스템이 차량 내의 제1 좌석의 근처에 설치된 제1 파라메트릭(parametric) 스피커 및 제2 좌석의 근처에 설치된 제2 파라메트릭 스피커를 포함하는 경우, 상기 제2 파라메트릭 스피커로부터 출력되는 오디오 신호에 대한 역-위상 신호를 생성하는 단계; 상기 제1 좌석의 탑승자가 상기 제1 파라메트릭 스피커를 통해 듣고자 하는 오디오 신호(g(t))와 상기 역-위상 신호를 합성하여 송신 신호를 생성하는 단계; 및 상기 송신 신호를 변조하여 상기 초음파 경보음을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 상기 역-위상 신호를 생성하는 단계는, 상기 제2 파라메트릭 스피커로부터 출력되는 오디오 신호와 상기 제2 파라메트릭 스피커로부터 상기 제2 좌석에 착석한 탑승자까지의 거리에 따른 감쇄 계수를 이용하여 상기 역-위상 신호를 생성하는 단계일 수 있다.
실시 예에서, 상기 송신 신호(E(t))를 변조하여 초음파 경보음을 생성하는 단계는, 진폭 변조 방식에 따라, 상기 송신 신호(E(t))를 초음파 신호의 진폭으로 변조하는 단계일 수 있다.
본 발명의 다른 일면에 따른 차량용 음향 시스템은, 차량 내에 설치되고, 초음파 경보음을 출력하는 다수의 파라메트릭 스피커들; 후측방 경보 시스템과 통신하는 통신 인터페이스; 및 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 후측방 경보 시스템으로부터 수신된 충돌 위험 정보에 따라 상기 다수의 파라메트릭 스피커들 중에서 운전자용 파라메트릭 스피커 또는 상기 다수의 파라메트릭 스피커들 모두를 통해 상기 초음파 경보음을 출력하도록 제어하는 제어기를 포함한다.
여기서, 상기 충돌 위험 정보는, 상기 감지된 후방 차량이 좌측 후방 차량 또는 우측 후방 차량임을 나타내는 상기 후방 차량의 식별 정보, 상기 후방 차량과 자기 차량 사이의 차간 거리, 기준 시간과 상기 후방 차량과의 충돌 예상 시간의 비교 결과를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 파라메트릭 스피커(Parametric speaker)를 사용하여 탑승자 별로 독립적인 음향을 전달하는 차량용 음향 시스템이 제공된다. 이에 따라, 운전자를 포함하는 차량의 탑승자들이 서로 다른 음악을 듣고 싶을 때, 간섭없이, 각 탑승자는 개별적으로 원하는 음향만을 들을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, BSD 시스템과 연계하여 자기 차량의 차선 변경 방향에서 후측방 차량이 감지된 경우, 운전석의 후방 좌측 지점 또는 후방 우측 지점에 파라메트릭 스피커를 이용하여 초음파 경보음을 집속(focusing)함으로써, 운전자가 초음파 경보음을 듣고 입체적으로 주행 상황을 인식할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 자기 차량과 후방 차량 사이의 차간 거리를 기반으로 초음파 경보음의 음량을 조절함으로써, 운전자는 후측방 차량에 대한 주의 집중을 적절하게 조절하여 긴장 완화를 도모할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 차선 변경 과정에서 후측방 차량과의 충돌 위험성이 높은 경우, 전 좌석 근처에 설치된 모든 파라메트릭 스피커를 통해 초음파 경보음을 출력함으로써, 운전자는 물론 모든 탑승자들이 충돌에 대비할 수 있게 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 파라메트릭 스피커에 포함된 초음파 변환자의 어레이 형태를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시한 초음파 변환자들이 서로 다른 지연 시간에 따라 신호를 출력하는 경우 각 신호가 도달하는 초점에서의 신호의 크기를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 운전석 스피커로부터 출력되는 소리와 후방 우측 좌석에 근접한 위치에 설치된 후방 우측 스피커로부터 출력되는 소리 사이의 간섭 현상을 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 음향 시스템의 음향 출력 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5은 도 4에 도시한 흐름도의 이해를 돕기 위해 차량에 탑승한 탑승자들과 각 탑승자들이 사용하는 파라메트릭 스피커의 위치를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 음향 시스템의 구성도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 음향 시스템의 음향 출력 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 도 7에 도시한 음향 출력 방법을 구현하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 음향 시스템의 구성도이다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 이하의 도면에서 각 구성은 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면 상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"는 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 발명은 탑승자 별로 서로 다른 독립적인 음향을 제공하는데 특징이 있다. 따라서, 차량의 탑승자들이 서로 다른 음악을 듣고 싶을 때, 다른 탑승자가 듣고 있는 음향의 간섭 없이, 또한, 다른 탑승자가 듣고 있는 음향의 세기를 줄이지 않고서도 각 탑승자에게 원하는 음질을 갖는 음향을 제공할 수 있다.
이를 위해, 본 발명은 지향성 음향을 출력하는 파라메트릭 스피커를 포함하도록 구성된다.
한편, 파라메트릭 스피커를 사용하여 운전석 방향으로 음향을 출력하는 경우, 운전석 방향으로 출력되는 음향이 뒷좌석의 탑승자가 뒷좌석에 근접한 위치에 설치된 파라메트릭 스피커(또는 일반 스피커)을 통해 듣고 있는 음향에 간섭을 줄 수 있다.
이러한 간섭은 특정 지점에만 음향 에너지(소리 에너지)가 집중되는 경우에 최소화될 수 있다. 본 발명은 초음파 빔 집속 방법을 이용하여 파라메트릭 스피커의 초음파 변환기에서 출력되는 신호가 원하는 특정 지점에만 동시에 도달시킬 수 있는 방법을 제공한다.
차량에서 탑승자의 위치는 정해져 있으므로 간섭 신호의 지연 시간을 알 수 있으며, 각 탑승자가 듣는 음원은 오디오 시스템에서 알 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 방법은 다른 탑승자가 듣는 음향(예, 음악)의 역위상 정보를 동시에 출력하는 능동 소음 제어(active noise canceling) 방법을 사용하여 상호 간섭을 최소화한다.
이처럼 음향들 사이의 상호 간섭이 최소화되면, 탑승자 별로 독립된 음향이 제공될 수 있으며, 각 탑승자가 선호하는 음향(예, 음악)을 들을 수 있다.
특히 운전자는 탑승자가 듣고 있는 음악에 방해받지 않고, 선호하는 음악을 들을 수 있으므로, 운전으로 인한 스트레스가 줄일 수 있다.
이하, 본 발명에 적용될 수 있는 '파라메트릭 스피커', '초음파 빔 집속 방법' 및 '능동 소음 제어' 방법에 대해 설명하기로 한다.
파라메트릭 스피커(Parametric speaker)
음파는 파장이 길기 때문에 모든 방향으로 전파된다.
음파에 지향성을 부가하기 위해, 본 발명에서는 짧은 파장을 갖는 초음파를 사용하여 특정 방향으로만 소리를 전파시키고, 매질의 비선형 특성을 이용하여 소리를 생성하는 파라메트릭 스피커가 사용된다.
준(Quasi) 선형 기법을 사용하여 초음파 신호로부터 생성되는 소리 신호는 아래의 수학식1과 같다.
Figure pat00001
송신 신호 E(t)를 AM 변조 방식에 따라 초음파 신호의 진폭으로 변조하여 아래의 수학식 2와 같이 송신할 경우, 가청 주파수 대역의 신호는 아래의 수학식 3과 같다.
Figure pat00002
Figure pat00003
상기 수학식 1 및 2에 포함된 변수들은 아래와 같이 정의할 수 있다.
Figure pat00004
따라서, 수학식 4와 같이 생성한 신호를 초음파 신호로 AM 변조하여 송신할 경우, 탑승자는 오디오 신호 g(t)를 들을 수 있다.
Figure pat00005
여기서, m은 변조 깊이(modulation depth)이다.
음파의 지향각은 주파수가 증가할수록 감소하는 특성이 있다. 파라메트릭 스피커를 사용할 경우, 초음파의 빔각(beam angle)으로 음파를 전달할 수 있고, 특정방향으로만 소리를 전달할 수 있다.
초음파 빔 집속 방법
스피커와 운전자의 거리가 50cm 이하일 때, 58kHz의 초음파 변환기(ultrasound transducers)를 사용하여 20cm의 스피커를 구현하는 경우, 아래의 수학식 5를 통해, 72.4cm까지는 근접 필드(near field) 영역이 된다.
Figure pat00006
따라서 본 발명의 실시 예에서는, 탑승자의 귀 근방에서 최대 음압을 형성하도록 다수의 초음파 변환자들을 원형으로 배치한 원형 어레이(annular array) 스피커를 사용하여 초음파를 집속한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 파라메트릭 스피커에 포함된 초음파 변환자의 어레이 형태를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시한 초음파 변환자들이 고정된 지연 시간에 따라 초음파를 출력하는 경우, 각 초음파가 도달하는 초점에서의 신호의 크기를 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, N개의 초음파 변환자(10)들을 사용하여 스피커를 구성할 때, 아래의 수학식 6과 같이 각 변환자(10)의 출력에 지연 시간(r0/c, r1/c, r2/c, … rN-1/c)을 적용하면, 도 2에 도시된 바와 같이 동일 시간에서 초점(focal point)에 도달한 신호들이 집속(또는 합성)되고, 신호의 크기는 N배로 증가한다. 이를 '시간 지연 기반 송신 고정 집속 방법'이라 지칭한다.
이처럼 초점에서 집속된 신호는 거리가 증가함에 따라 다시 분산되므로 다른 탑승자 위치에서는 다시 단일 변환자 출력만 전달되게 된다. 따라서 특정 탑승자의 위치에서만 들을 수 있을 정도의 크기로 소리 전달이 가능하다.
Figure pat00007
여기서, P1(t, n) = P1(t - τ + tn/c)이고, τ은 고정된 지연 시간(fixed delay delay time)이고, c는 소리 속도(sound speed)이다.
능동 소음 제어(Active Noise Canceling) 방법
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 운전석 스피커로부터 출력되는 소리와 후방 우측 좌석(rear right seat)에 근접한 위치에 설치된 후방 우측 스피커로부터 출력되는 소리 사이의 간섭 현상을 도식적으로 나타낸 도면이다.
차량의 내부 공간은 협소하므로, 스피커가 지향성이 있고, 집속을 통하여 특정 위치(탑승자의 귀 근방)에서 소리 에너지가 집중하더라도 다른 탑승자에게 음파가 도달할 수 있다.
예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 운전석 근처에 설치된 파라메트릭 스피커(30)에서 출력되는 음파는 후방 우측 좌석(rear right seat)의 탑승자에게도 도달한다. 따라서, 운전석 근처에 설치된 파라메트릭 스피커(30)에서 출력되는 소리와 후방 우측 스피커(50)에서 출력되는 소리는 서로 간섭될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량용 음향 시스템은 탑승자 별로 듣고 있는 음원 정보를 알고 있으므로 후방 우측 스피커(50)에서는 아래의 식 7에 포함된 운전석 스피커의 출력에 대한 역-위상(anti-phase) 신호(
Figure pat00008
)를 사용하여 간섭을 제거한다.
Figure pat00009
여기서 r rear right seat 는 운전석 스피커(30)로부터 후방 우측 탑승자까지의 거리이며, α는 거리에 따른 감쇄 계수이며, g drive ()는 운전석 스피커(30)에서 출력되는 오디오 신호이고, g rear right seat ()는 후방 우측 스피커(50)에서 출력되는 오디오 신호이다.
만일, 4명이 차량에 탑승하여 서로 다른 음원을 듣고 있을 때에는 위의 수학식 7에는 3개의 역위상 신호들을 포함하도록 구성함으로써, 각 탑승자가 듣고 있는 음원이 다른 탑승자가 듣고 있는 음원에 의해 발생하는 간섭 현상을 제거한다.
즉, 후방 우측 스피커(50)의 출력에 3개의 역위상 신호들이 포함된다. 이 경우, 3개의 역위상 신호들은 운전석 스피커(30)에서 출력되는 오디오 신호에 대한 역-위상 신호, 전방 우측 스피커에서 출력되는 오디오 신호에 대한 역-위상 신호 및 후방 좌측 스피커에서 출력되는 오디오 신호에 대한 역-위상 신호를 포함한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 음향 시스템의 음향 출력 방법을 나타내는 흐름도이고, 도 5은 도 4에 도시한 흐름도의 이해를 돕기 위해 차량에 탑승한 탑승자들과 각 탑승자들이 사용하는 파라메트릭 스피커의 위치를 나타내는 도면이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 음향 출력 방법에서는, 도 5에 도시된 바와 같이, 4개의 파라메트릭 스피커들(30, 40, 50 및 60)이 설치되고, 4명의 탑승자들(32, 42, 52 및 62)이 차량에 탑승한 상황이 가정된다. 그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 음향 출력 방법에서는, 제1 파라메트릭 스피커(30)에서의 음향 출력 방법에 대해서만 설명하고, 나머지 파라메트릭 스피커들(40, 50 및 60) 각각의 음향 출력 방법에 대해서는 제1 파라메트릭 스피커(30)에서의 음향 출력 방법에 대한 설명으로 대신한다.
또한, 4명의 탑승자들(32, 42, 52 및 62)은 각자의 파라메트릭 스피커를 통해 서로 다른 음원(이하, 오디오 신호)을 듣고 있는 상황이 가정된다.
먼저, 단계 S410에서, 제1 탑승자(32, 운전자)가 제1 파라메트릭 스피커(30)를 통해 듣고자 하는 제1 오디오 신호와 간섭을 일으키는 제2 내지 제4 오디오 신호에 대한 제2 내지 제4 역-위상 신호를 생성하는 과정이 수행된다. 여기서, 제2 내지 제4 오디오 신호는 제2 내지 제4 탑승자(42, 52, 62)가 듣는 음원으로서, 제2 내지 제4 파라메트릭 스피커(40, 50 및 60)를 통해 각각 출력되는 오디오 신호이다.
제2 오디오 신호(
Figure pat00010
)에 대한 제2 역-위상 신호(
Figure pat00011
)는, 제2 파라메트릭 스피커(40)로부터 출력되는 상기 제2 오디오 신호(
Figure pat00012
와 상기 제2 파라메트릭 스피커(40)로부터 상기 제1 좌석에 착석한 제1 탑승자(32, 운전자의 귀 근처)까지의 거리(도5의
Figure pat00013
)에 따른 감쇄 계수(
Figure pat00014
)를 이용하여 생성될 수 있다. 여기서, 거리(도5의
Figure pat00015
)에 따른 감쇄 계수(
Figure pat00016
)는 차량 내의 온도, 습도, 기압에 따라 결정되는 고정된 값으로서,
Figure pat00017
와 같이 지수함수 형태로 나타낼 수 있다.
제2 역-위상 신호(
Figure pat00018
)는 상기 제2 오디오 신호(
Figure pat00019
와 지수 함수 형태(e)로 표현되는 감쇄 계수(
Figure pat00020
)의 곱셈 연산에 의해 계산될 수 있다.
Figure pat00021
에서, 아래 첨자 fr은 'front right'의 약자이다.
동일하게, 제3 오디오 신호(
Figure pat00022
)에 대한 제3 역-위상 신호(
Figure pat00023
)는, 제3 파라메트릭 스피커(50)로부터 출력되는 상기 제3 오디오 신호(
Figure pat00024
)와 상기 제3 파라메트릭 스피커(50)로부터 상기 제1 좌석에 착석한 제1 탑승자(32, 운전자의 귀 근처)까지의 거리(도5의
Figure pat00025
)에 따른 지수함수 형태(e)의 감쇄 계수(
Figure pat00026
)를 이용하여 생성될 수 있다.
Figure pat00027
에서 아래 첨자 rr은 'rear right'의 약자이다.
동일하게, 제4 오디오 신호(
Figure pat00028
)에 대한 제4 역-위상 신호(
Figure pat00029
)는, 제4 파라메트릭 스피커(60)로부터 출력되는 상기 제4 오디오 신호(
Figure pat00030
)와 상기 제4 파라메트릭 스피커(60)로부터 상기 제1 좌석에 착석한 제1 탑승자(32, 운전자의 귀 근처)까지의 거리(도5의
Figure pat00031
)에 따른 지수함수 형태(e)의 감쇄 계수(
Figure pat00032
)를 이용하여 생성될 수 있다.
Figure pat00033
에서, 아래 첨자 rl은 'rear left'의 약자이다.
이어, 단계 S420에서, 상기 제1 좌석의 탑승자(32)가 상기 제1 파라메트릭 스피커(30)를 통해 듣고자 하는 오디오 신호(gdrive(t))와 상기 제2 내지 제4 역-위상 신호(
Figure pat00034
,
Figure pat00035
및
Figure pat00036
)를 합성하여, 송신 신호(A)를 생성하는 과정이 수행된다. 생성된 송신 신호는 아래의 식 8과 같다.
Figure pat00037
이어, 단계 S430에서, 송신 신호(A)를 변조하여, 상기 변조된 송신 신호(E(t))를 포함하는 초음파 신호를 생성하는 과정이 수행된다. 변조된 송신 신호(E(t))는 아래의 식 9와 같다.
Figure pat00038
여기서, m은 변조 깊(modulation depth)이다.
이어, 단계 S440에서, 제1 파라메트릭 스피커(30)가 상기 생성된 초음파 신호를 출력하는 과정이 수행된다.
상기 변조된 송신 신호(E(t))를 포함하는 초음파 신호는 아래의 식10과 같다.
Figure pat00039
여기서, w0는 초음파 신호의 주파수이다.
한편, 상기 단계 S440에서, 상기 제1 파라메트릭 스피커(30)는, 다수의 초음파 변환자(도 1의 10)들을 포함하고, 각 초음파 변환자는, 서로 다른 지연 시간(예를 들면, 도 2의 r0/c, r1/c, r2/c, rN-1/c)으로 상기 변조된 초음파 신호를 제1 탑승자 방향으로 출력한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 음향 시스템의 구성도이다.
도 6을 참조하면, 차량용 음향 시스템(100)은 역-위상 신호 생성기(110), 합성기(120), 변조기(130), 파라메트릭 스피커(140) 및 제어기(150)를 포함한다.
역-위상 신호 생성기(110)는, 도 4의 단계 S410을 처리하는 하드웨어 모듈, 소프트웨어 모듈 또는 이들의 조합일 수 있다.
차량 내의 제1 내지 제3 좌석에 제1 내지 제3 탑승자가 착석한 상황에서 제1 내지 제3 탑승자가 서로 다른 음원을 듣는 상황일 때, 상기 역-위상 신호 생성기(120)는, 상기 제2 탑승자가 사용하는 제2 파라메트릭 스피커로서 상기 제2 좌석의 근방에 설치된 상기 제2 파라메트릭 스피커로부터 출력되는 제2 오디오 신호에 대한 제2 역-위상 신호 및 상기 제3 탑승자가 사용하는 제3 파라메트릭 스피커로서, 상기 제3 좌석의 근방에 설치된 상기 제3 파라메트릭 스피커로부터 출력되는 제3 오디오 신호에 대한 제3 역-위상 신호를 포함하는 역-위상 신호를 생성한다.
제2 오디오 신호는 제2 탑승자가 듣고자 하는 음원에 대응하는 오디오 신호이고, 제3 오디오 신호는 제3 탑승자가 듣고자 하는 음원에 대응하는 오디오 신호이다.
상기 제2 역-위상 신호는, 예를 들면, 상기 제2 오디오 신호와 상기 제2 파라메트릭 스피커로부터 상기 제1 탑승자까지의 거리에 따른 지수 함수 형태의 감쇄 계수의 곱셈 연산에 의해 계산된 신호이다.
상기 제3 역-위상 신호는, 예를 들면, 상기 제3 오디오 신호와 상기 제3 파라메트릭 스피커로부터 상기 제1 탑승자까지의 거리에 따른 지수 함수 형태의 감쇄 계수의 곱셈 연산에 의해 계산된 신호일 수 있다.
합성기(120)는 도 4의 단계 S420을 수행하는 소프트웨어 모듈, 하드웨어 모듈 또는 이들의 조합일 수 있다.
합성기(120)는, 예를 들면, 상기 제1 탑승자가 듣고자 하는 제1 오디오 신호와 상기 제1 내지 제3 역-위상 신호를 포함하는 상기 역-위상 신호를 합성하여 송신 신호(A)를 생성한다.
변조기(130)는, 도 4의 단계 S430를 수행하는 소프트웨어 모듈, 하드웨어 모듈 및 이들의 조합으로 구현될 수 있다.
변조기(140)는, 합성기(120)에 의해 생성된 송신 신호(A)를 진폭 변조 방식으로 변조하여, 변조된 송신 신호(E(t))를 생성한다. 그리고, 변조기(140)는 상기 변조된 송신 신호(E(t))를 포함하는 초음파 신호(E(t)sin(w0t))를 생성한다.
파라메트릭 스피커(140, 이하, '제1 파라메트릭 스피커')는, 상기 제1 좌석의 근방에 설치되어, 상기 제1 탑승자가 상기 초음파 신호에 포함된 상기 제1 오디오 신호를 들을 수 있도록, 제어기(150)의 제어에 따라, 상기 초음파 신호를 출력한다.
제1 파라메트릭 스피커(140)는 다수의 초음파 변환자들을 포함하고, 각 초음파 변환자는, 제어기(150)의 제어에 따라, 서로 다른 지연 시간으로 상기 변조된 초음파 신호를 상기 제1 탑승자 방향으로 출력한다.
제어기(150)는 제1 파라메트릭 스피커(140)의 출력을 제어하는 동시에, 나머지 구성들(110~140)의 동작을 제어 및 실행하는 적어도 하나의 프로세서로 구현될 수 있다.
도 6에서는 합성기(120)와 변조기(130)를 분리 도시하였으나, 하나의 블록으로 통합될 수 있다. 이 경우, 합성기(120)는 변조기(130) 내에 포함되도록 설계될 수 있다.
또한, 도 6에 도시된 역-위상 신호 생성기(110), 합성기(120), 변조기(130) 및 제어기(150)는 하나의 하드웨어 모듈을 통합될 수 있다. 예를 들면, 역-위상 신호 생성기(110), 합성기(120) 및 변조기(130)는 제어기(150) 내에 통합될 수 있다. 이 경우, 제어기(150)는 하나의 칩 형태로 구현될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 음향 시스템의 음향 출력 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 음향 출력 방법은, 후측방 경보(Blind Spot Detection: BSD) 시스템과 연동하는 차량용 음향 시스템의 음향 출력 방법에 관한 것이다.
BSD 시스템은, 공지된 바와 같이, 주행 중인 자기 차량의 사각 지대(Blind Spot) 또는 후측방에서 접근하는 후방 차량이 감지되면, 사이드 미러의 LED를 통해 운전자에게 위험 상황을 알려주는 편의 시스템이다.
이러한 BSD 시스템과 연동하는 차량용 음향 시스템은 BSD 시스템으로부터 충돌 위험 정보를 수신하고, 그 충돌 위험 정보에 따라, 도 1 내지 6을 참조하여 설명한 방법을 이용하여 운전석의 후방 우측 또는 후방 좌측에 집속되는 초음파 경보음을 출력한다.
이렇게 함으로써, 운전자는 자기 차량의 후측방에서 접근하는 후측방 차량의 인식 시간을 줄일 수 있다.
또한, 초음파 경보음이 운전석의 후방 우측 또는 후방 좌측에 집속됨으로써, 운전자는 후방 우측 또는 후방 좌측에서 들리는 초음파 경보음을 청취하여, 후방 차량의 접근 방향을 입체적으로 지각할 수 있다.
또한, 주행 중인 자기 차량과 후방 차량 사이의 차간 거리에 따라 초음파 경보음의 음량이 조절하여 출력함으로써, 운전자는 음량이 조절된 초음파 경보음을 청취하여, 후방 차량과의 거리감을 입체적으로 지각할 수 있다.
이처럼 운전자는 초음파 경보음을 통해 후방 차량에 대한 방향감과 거리감을 지각할 수 있기 때문에, 파라메트릭 스피커로부터 출력되는 초음파 경보음은 입체 음향으로 볼 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 음향 출력 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 7을 참조하면, 먼저, S710에서, BSD 시스템이 온(ON) 또는 오프(OFF) 상태인지를 판정하는 과정이 수행된다. BSD 시스템은 차량 내에서 설치된 사용자 인터페이스(HMI)에 의해 온(ON) 또는 오프(OFF)될 수 있다. 사용자 인터페이스는 입력 기능과 표시 기능을 갖는 계기판일 수 있다. BSD 시스템이 온 상태인 경우, S720을 진행한다.
이어, S720에서, BSD 시스템이 온(ON)되면, BSD 시스템은 방향등이 온(ON) 상태인지를 판정한다. 예를 들면, 좌측 방향등이 온 상태인지 우측 방향등이 온 상태인지를 판정한다. 좌측 방향등 또는 우측 방향등이 온 상태이면, S730이 진행된다.
이어, S730에서, BSD 시스템이 후방 차량에 대한 감지 동작을 시작한다. 후방 차량은 자기 차량의 후방 범퍼에 설치된 카메라 및/또는 레이더를 포함하는 후방 감지 센서에 의해 감지될 수 있다. 후방 차량이 감지되면, S740이 진행된다.
이어, S740에서, BSD 시스템이 감지된 후방 차량이 좌측 후방 차량인지 우측 후방 차량인지를 판정한다. 좌측 후방 차량인 경우, S750이 진행되고, 우측 후방 차량인 경우, S760이 진행된다.
먼저, S750에서, 차량용 음향 시스템이 감지된 후방 차량이 좌측 후방 차량임을 나타내는 충돌 위험 정보를 BSD 시스템으로부터 수신하여, 운전석의 좌측 후방에 집속되는 초음파 경보음을 생성한다.
좌측 후방에 집속되는 초음파 경보음은 도 4의 S410 내지 S440에 의해 수행되는 처리 과정들로부터 생성될 수 있으며, 이에 대한 설명은 전술한 도 4를 참조하여 기술한 설명으로 대신한다.
한편, 감지된 후방 차량이 우측 후방 차량인 경우, S760에서, 차량용 음향 시스템이 감지된 후방 차량이 우측 후방 차량임을 나타내는 충돌 위험 정보를 BSD 시스템으로부터 수신하여, 운전석의 우측 후방에 집속되는 초음파 경보음을 생성한다.
우측 후방에 집속되는 초음파 경보음 역시 도 4의 S410 내지 S440에 의해 수행되는 처리 과정들로부터 생성될 수 있으며, 이에 대한 설명은 전술한 도 4를 참조하여 기술한 설명으로 대신한다.
S750 또는 S760에 이어, S770에서, 차량용 음향 시스템이 BSD 시스템으로부터 자기 차량과 후방 차량 사이의 차간 거리를 포함하는 충돌 위험 정보를 수신하여, 초음파 경보음의 음량을 조절한다. 이때, 초음파 경보음의 음량은 차간 거리에 반비례하게 증가하도록 조절된다.
이어, S780에서, BSD 시스템은 자기 차량과 후방 차량 간의 충돌 예상 시간(Time To Collision: TTC)을 계산하고, 계산된 충돌 예상 시간이 기준 시간(예, 1초) 이하인지를 판단한다. BSD 시스템은 충돌 예상 시간이 기준 시간 이하이면, 충돌 위험성이 높은 것으로 판정하고, 반대이면, 충돌 위험성이 상대적으로 낮은 것으로 판정한다.
충돌 예상 시간이 기준 시간 이하이면, S790이 진행되고, 반대이면, S800이 진행된다.
S790에서, 차량용 음향 시스템은 BSD 시스템으로부터 충돌 위험성이 높은 상황임을 나타내는 충돌 위험 정보를 수신하여, 차량 내의 전좌석 근처에 설치된 파라메트릭 스피커들을 통해 음량이 조절된 초음파 경보음을 출력한다.
S800에서, 차량용 음향 시스템은 BSD 시스템으로부터 충돌 위험성이 낮은 상황임을 나타내는 충돌 위험 정보를 수신하여, 운전석 근처에 설치된 파라메트릭 스피커를 통해 운전석의 좌측 후방 또는 우측 후방에만 음량이 조절된 초음파 경보음을 출력한다.
이상 설명한 바와 같이, 좌측 후방 차량이 감지된 경우, 음향 시스템이 운전석의 좌측 후방에 집속되도록 초음파 경보음을 출력하고, 우측 후방 차량이 감지된 경우, 초음파 경보음이 집속점을 우측 후방으로 변경하여, 운전석의 우측 후방에 집속되도록 초음파 경보음을 출력한다. 이렇게 함으로써, 운전자는 후방 차량의 위치를 청각적으로 인식하여, 후방 차량을 빠르게 인식할 수 있다.
또한, 후방 차량의 근접 거리가 가까울 수록 초음파 경보음의 음량을 증가시킴으로써, 자기 차량으로부터 후방 차량까지의 거리를 청각적으로 인식할 수 있다.
또한, 자기 차량의 차선 변경 중에 후방 차량과 충돌 예상 시간이 기준 시간(예, 1초) 이하인 경우에는 전좌석에 초음파 경보음을 출력하여 충돌에 대비하도록 한다. 그 외의 상황에서는 탑승자들이 초음파 경보음의 방해 없이 음원을 편안하게 감상할 수 있다.
한편, 도 7에 도시한 단계들의 흐름은 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들면, S750과 S770은 병렬적으로 또는 선택적으로 수행될 수 있다. 또한, S730, S740 및 S780은 하나의 단계로 통합될 수 있으며, 이 경우, S750, S760, S770, S790 및 S780은 통합된 단계 이후에 순차적으로, 병렬적으로 또는 선택적으로 수행될 수 있다.
도 8은 도 7에 도시한 음향 출력 방법을 구현하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 음향 시스템의 구성도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 음향 시스템(100)은 차량 내부 통신 네트워크를 통해 BSD 시스템(200)과 통신할 수 있다. 여기서, 차량 내부 통신 네트워크는, CAN(Controller Area Network), LIN(Local Interconnect Network) 등일 수 있다.
도 8에서는 도면을 간략화 하기 위해, 차량용 음향 시스템(100)과 BSD 시스템(200)이 차량 내부 통신 네트워크에 각각 접속하기 위한 통신 인터페이스가 생략된다. 따라서, 차량용 음향 시스템(100)과 BSD 시스템(200)은 각각 CAN 또는 LIN과 같은 차량 내부 통신 네트워크에 접속하기 위한 통신 인터페이스를 더 포함하도록 구성될 수 있다.
차량용 음향 시스템(100)에 대한 설명은 도 6을 참조하여 설명한 내용으로 대신한다.
본 발명은 BSD시스템(200)에 포함된 하드웨어 구성에 특징이 있는 것이 아니기 때문에, 도 8에 도시된 BSD 시스템(200)의 내부 구성들은 본 발명을 이해하는데 필요한 최소 개수의 하드웨어 구성들만을 도시한 것에 불과하다. 따라서, 도 8에 도시한 BSD시스템(200)은 시스템 설계에 필요한 공지의 하드웨어 구성들을 더 포함할 수 있다.
사용자 인터페이스(210)(Human Machine Interface: HMI)는 BSD 시스템(200)과 사용자(운전자 또는 탑승자) 사이의 인터페이싱 기능을 제공하는 것으로, 예를 들면, 차량 내의 클러스터와 같은 입력 기능을 갖는 표시 장치일 수 있다. BSD 시스템(200)은 HMI(210)을 통해 입력되는 사용자 입력에 의해 온 또는 오프 될 수 있다.
거리 감지 센서(220)는 주행 차량의 차선 변경 방향으로 접근하는 후방 차량을 감지하는 구성으로, 라이다, 레이다, 카메라 또는 이들이 융합된 센서 등일 수 있다.
제어기(230)는 BSD 시스템(200)의 전반적인 동작을 제어 및 관리하는 구성으로, 적어도 하나의 CPU, 적어도 하나의 GPU 또는 이들의 조합으로 이루어진 프로세서를 포함하도록 구현될 수 있다.
이러한 제어기(230)는 도 7에 도시한 S710 내지 S800을 수행하는 데 필요한 프로세스를 수행한다.
실시 예에서, 제어기(230)는 거리 감지 센서(200)에 의해 획득된 감지 정보를 기반으로, 주행 차량의 차선 변경 방향으로 접근하는 후방 차량이 좌측 후방 차량인지 우측 후방 차량인지를 식별하고, 그 식별 결과를 포함하는 충돌 위험 정보를 차량용 음향 시스템(100)으로 송신한다.
실시 예에서, 차량용 음향 시스템(100)의 제어기(150)는 상기 식별 결과를 포함하는 상기 충돌 위험 정보를 기반으로 운전석의 좌측 후방 또는 우측 후방에 집속되는 초음파 경보음을 출력하도록 운전석 근처에 설치된 파라메트릭 스피커(이하, '운전자용 파라메트릭 스피커'라 함)의 출력을 제어한다.
예를 들면, 제어기(150)는 후방 차량이 좌측 후방 차량임을 나타내는 후방 차량의 식별 정보를 포함하는 상기 충돌 위험 정보를 수신하면, 운전석의 좌측 후방에 집속되는 초음파 경보음을 출력하도록 운전자용 파라메트릭 스피커의 출력을 제어하고, 후방 차량이 우측 후방 차량임을 나타내는 후방 차량의 식별 정보를 포함하는 상기 충돌 위험 정보를 수신하면, 운전석의 우측 후방에 집속되는 초음파 경보음을 출력하도록 운전자용 파라메트릭 스피커의 출력을 제어한다.
실시 예에서, 제어기(230)는 거리 감지 센서(220)에 의해 감지된 감지 정보를 기반으로 계산된 주행 차량과 전방 차량 사이의 차간 거리를 계산하고, 상기 계산된 차간 거리를 포함하는 충돌 위험 정보를 차량용 음향 시스템(100)으로 송신한다.
실시 예에서, 차량용 음향 시스템(100)의 제어기(150)는 상기 차간 거리를 포함하는 상기 충돌 위험 정보를 기반으로 운전석의 좌측 후방 또는 우측 후방에 집속되는 초음파 경보음의 음량을 조절하도록 운전자용 파라메트릭 스피커의 출력을 제어한다.
예를 들면, 제어기(150)는 BSD 시스템(200)으로부터 제1 차간 거리를 포함하는 충돌 위험 정보를 수신하면, 제1 차간 거리에 대응하는 제1 음향 크기의 초음파 경보음을 출력하도록 운전자용 파라메트릭 스피커를 제어하고, BSD 시스템(200)으로부터 상기 제1 차간 거리보다 작은 제2 차간 거리를 포함하는 충돌 위험 정보를 수신하면, 상기 제2 차간 거리에 대응하는 제2음향 크기의 초음파 경보음을 출력하도록 운전자용 파라메트릭 스피커를 제어한다. 이때, 제2 음향 크기는 제1 음향 크기보다 크다. 즉, 초음파 경보음은 차간 거리에 반비례하는 음량 크기로 조절된다.
실시 예에서, 제어기(230)는 차간 거리, 차속 센서로부터 획득한 주행 차량의 속도, V2V 통신 또는 노변 기지국을 통해 획득한 후방 차량의 속도, 상기 주행 차량의 속도와 상기 후방 차량의 속도 및 조향 센서로부터 획득한 조향휠의 조향각 등을 이용하여 충돌 예상 시간(TTC)을 계산하고, 상기 계산된 충돌 예상 시간과 기준 시간의 비교하여 획득한 충돌 위험 단계를 포함하는 충돌 위험 정보를 차량용 음향 시스템(100)의 제어기(150)로 송신한다.
실시 예에서, 차량용 음향 시스템(100)의 제어기(150)는 상기 충돌 위험 단계를 포함하는 상기 충돌 위험 정보를 기반으로 운전석의 후방 또는 전좌석(운전석과 탑승자 좌석을 포함)에 초음파 경보음을 출력하도록 파라메트릭 스피커를 제어한다.
일 예로, 제어기(150)는 TTC가 기준 시간 이상인 경우를 나타내는 낮은 충돌 위험 단계를 포함하는 상기 충돌 위험 정보를 수신하면, 운전석의 좌측 후방 또는 우측 후방에 초음파 경보음을 출력하도록 운전자용 파라메트릭 스피커를 제어한다. 추가적으로, 후방 또는 우측 후방에 출력되는 초음파 경보음은 차간 거리에 따라 음량이 조절된 초음파 음원일 수 있다.
다른 예로, 제어기(150)는 TTC가 기준 시간 미만인 경우를 나타내는 높은 충돌 위험 단계를 포함하는 상기 충돌 위험 정보를 수신하면, 운전석 및 탑승자 좌석을 포함하는 전좌석 근처에 설치된 파라메트릭 스피커들이 초음파 경보음을 출력하도록 제어한다. 추가적으로, 전좌석으로 출력되는 초음파 경보음은 차간 거리에 따라 음량이 조절된 초음파 음원일 수 있다.
본 명세서에 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명을 위한 예시적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 후측방 경보 시스템이, 후방 차량을 감지하여 획득한 감지 정보를 기반으로 생성된 충돌 위험 정보를 차량용 음향 시스템으로 송신하는 단계; 및
    상기 차량용 음향 시스템이, 상기 충돌 위험 정보에 따라, 차량 내에 설치된 다수의 파라메트릭 스피커들 중에서 선택된 적어도 하나의 파라메트릭 스피커를 통해 초음파 경보음을 생성하여 출력하는 단계
    를 포함하는 차량용 음향 시스템의 음향 출력 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 출력하는 단계는,
    상기 충돌 위험 정보가 상기 감지된 후방 차량이 좌측 후방 차량 또는 우측 후방 차량임을 나타내는 상기 후방 차량의 식별 정보를 포함하는 경우, 운전자용 파라메트릭 스피커를 통해 운전석의 좌측 후방 또는 우측 후방에 집속되는 초음파 경보음을 생성하여 출력하는 단계인 것인 차량용 음향 시스템의 음향 출력 방법.
  3. 제1항에서,
    상기 출력하는 단계는,
    상기 충돌 위험 정보에 포함된 자기 차량과 상기 후방 차량 사이의 차간 거리를 기반으로 음량이 조절된 상기 초음파 경보음을 생성하여 출력하는 단계인 것인 차량용 음향 시스템의 음향 출력 방법.
  4. 제1항에서,
    상기 출력하는 단계는,
    상기 감지된 후방 차량이 좌측 후방 차량 또는 우측 후방 차량임을 나타내는 상기 후방 차량의 식별 정보를 포함하는 상기 충돌 위험 정보에 따라, 운전자용 파라메트릭 스피커를 통해 운전석의 좌측 후방 또는 우측 후방에 집속되는 초음파 경보음을 생성하는 단계; 및
    상기 후방 차량과 자기 차량 사이의 차간 거리를 포함하는 상기 충돌 위험 정보에 따라, 상기 생성된 초음파 경보음의 음량을 조절하여 출력하는 단계
    를 포함하는 차량용 음향 시스템의 음향 출력 방법.
  5. 제1항에서,
    상기 출력하는 단계는,
    기준 시간과 상기 후방 차량과의 충돌 예상 시간의 비교 결과를 포함하는 상기 충돌 위험 정보에 따라, 운전석의 후방 또는 전좌석에 상기 초음파 경보음을 출력하는 단계인 것인 차량용 음향 시스템의 음향 출력 방법.
  6. 제1항에서,
    상기 충돌 위험 정보는, 상기 감지된 후방 차량이 좌측 후방 차량 또는 우측 후방 차량임을 나타내는 상기 후방 차량의 식별 정보, 상기 후방 차량과 자기 차량 사이의 차간 거리, 기준 시간과 상기 후방 차량과의 충돌 예상 시간의 비교 결과를 포함하고,
    상기 출력하는 단계는,
    상기 후방 차량의 식별 정보에 따라, 운전자용 파라메트릭 스피커를 통해 운전석의 좌측 후방 또는 우측 후방에 집속되는 초음파 경보음을 생성하는 단계;
    상기 차간 거리에 따라, 상기 생성된 초음파 경보음의 음량을 조절하는 단계; 및
    상기 비교 결과에 따라, 상기 음량이 조절된 초음파 경보음을 운전자용 파라메트릭 스피커 또는 운전석을 포함하는 전좌석 근처에 설치된 파라메트릭 스피커를 통해 출력하는 단계;
    를 포함하는 차량용 음향 시스템의 음향 출력 방법.
  7. 제1항에서,
    상기 출력하는 단계는,
    상기 초음파 경보음을 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 초음파 경보음을 상기 선택된 적어도 하나의 파라메트릭 스피커를 통해 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 초음파 경보음을 생성하는 단계는
    상기 차량용 음향 시스템이 차량 내의 제1 좌석의 근처에 설치된 제1 파라메트릭(parametric) 스피커 및 제2 좌석의 근처에 설치된 제2 파라메트릭 스피커를 포함하는 경우,
    상기 제2 파라메트릭 스피커로부터 출력되는 오디오 신호에 대한 역-위상 신호를 생성하는 단계;
    상기 제1 좌석의 탑승자가 상기 제1 파라메트릭 스피커를 통해 듣고자 하는 오디오 신호(g(t))와 상기 역-위상 신호를 합성하여 송신 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 송신 신호를 변조하여 상기 초음파 경보음을 생성하는 단계
    를 포함하는 차량용 음향 시스템의 음향 출력 방법.
  8. 제7항에서,
    상기 역-위상 신호를 생성하는 단계는,
    상기 제2 파라메트릭 스피커로부터 출력되는 오디오 신호와 상기 제2 파라메트릭 스피커로부터 상기 제2 좌석에 착석한 탑승자까지의 거리에 따른 감쇄 계수를 이용하여 상기 역-위상 신호를 생성하는 단계인 것인 차량용 음향 시스템의 음향 출력 방법.
  9. 제7항에서,
    상기 송신 신호(E(t))를 변조하여 초음파 경보음을 생성하는 단계는,
    진폭 변조 방식에 따라, 상기 송신 신호(E(t))를 초음파 신호의 진폭으로 변조하는 단계인 것인 차량용 음향 시스템의 음향 출력 방법.
  10. 차량 내에 설치되고, 초음파 경보음을 출력하는 다수의 파라메트릭 스피커들;
    후측방 경보 시스템과 통신하는 통신 인터페이스; 및
    상기 통신 인터페이스를 통해 상기 후측방 경보 시스템으로부터 수신된 충돌 위험 정보에 따라 상기 다수의 파라메트릭 스피커들 중에서 운전자용 파라메트릭 스피커 또는 상기 다수의 파라메트릭 스피커들 모두를 통해 상기 초음파 경보음을 출력하도록 제어하는 제어기를 포함하고,
    상기 충돌 위험 정보는, 상기 감지된 후방 차량이 좌측 후방 차량 또는 우측 후방 차량임을 나타내는 상기 후방 차량의 식별 정보, 상기 후방 차량과 자기 차량 사이의 차간 거리, 기준 시간과 상기 후방 차량과의 충돌 예상 시간의 비교 결과를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 음향 시스템.
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