KR20170003785A - 친환경 차량 사운드 제네레이터 장치 및 이의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 차량의 작동 상태를 감지하는 차량 상태 감지부; 차량의 작동 상태에 따라 출력될 수 있는 다수개의 작동음이 음원 데이터 형태로 저장되는 음원 저장부; 상기 음원 저장부에 저장된 작동음 중 어느 하나 이상을 선택하여 출력되는 음원을 조정 재생하는 음원 재생부; 상기 음원 재생부에 의하여 조정 재생되는 작동음을 증폭시키는 음원 증폭부; 상기 음원 증폭부에서 증폭된 증폭 작동음을 출력하는 음향 출력부; 및 상기 차량 상태 감지부의 감지 신호를 인가받고, 인가받은 감지 신호에 따라 상기 작동음을 조정 변경하는 방식으로 서로 다르게 재생되도록 상기 음원 재생부를 동작 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 차량 상태 감지부는 차량 속도를 감지하고, 상기 제어부는 상기 차량 상태 감지부의 차량 속도 신호에 따라 사전 설정 속도 범위에 도달한 경우 상기 음향 출력부의 출력을 차량의 속도 및 사전 설정 속도 범위 도달후 경과 시간의 사전 설정 비율로 페이드 아웃시키는 것을 특징으로 하는 친환경 차량 사운드 제네레이터 장치 및 친환경 차량 사운드 제네레이터 장치 제어 방법을 제공한다.

Description

친환경 차량 사운드 제네레이터 장치 및 이의 제어 방법{Sound Generating System for Environment Friendly Vehicle and a method for controlling the system}

본 발명은 친환경 차량 사운드 제네레이터 장치 및 제어 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 차량의 다양한 작동 상태를 감지하고, 감지된 차량 작동 상태에 따라 다양한 종류의 작동음을 재생하거나 또는 서로 다른 재생 방식으로 작동음을 재생함으로써, 차량 작동 상태에 따라 실제 엔진음에 근접하는 가상음, 즉 작동음을 생성 출력하여 운전자 및 보행자에게 전달할 수 있고, 이에 따라 보행자의 안전을 더욱 확보할 수 있을 뿐만 아니라 운전자에 대해 안전 운행을 유도할 수 있는 친환경 차량 사운드 제네레이터 장치 및 제어 방법에 관한 것이다.

최근 들어 에너지 고갈로 인한 대체 수송 수단으로 친환경 차량에 대한 개발이 매우 활발하다. 친환경 차량으로는 대표적으로 하이브리드 자동차(Hybrid Vehicle), 전기 자동차(Electric Vehicle), 수소연료전지 자동차(Fuel Cell Electric Vehicle) 등이 있는데, 이러한 친환경 차량은 엔진이 작동하는 방식이 아니므로, 기존의 내연기관 차량과는 달리 주행시 엔진 소음 등이 발생하지 않는다. 따라서, 이러한 친환경 차량에 대해서는 주변 보행자 보호를 위한 법규 제정이 준비중에 있으며, 이러한 법규 제정과 연관된 친환경 차량의 가상 작동 사운드 발생 시스템에 대한 연구 개발이 필요한 실정이다.

즉, 하이브리드 자동차, 전기 자동차, 수소연료전지 자동차 등의 친환경 차량은 가솔린 차량 및 디젤 차량에서 발생되는 엔진 특유의 사운드가 발생되지 않는데, 이로 인하여 차량이 보행자 쪽으로 근접해 오거나 골목길 혹은 실내 주차장과 같은 장소에서 보행자가 차량을 인지하지 못하여 사고가 발생 되기도 하며, 차량 소음이 발생되지 않아 운전자 또한 차량의 시동 상태 혹은 차량의 현재 상태에 대해 인지하기 힘들다는 문제가 있다.

뿐만 아니라 전기 자동차 또는 수소연료전지 자동차와 같이 에너지를 충전해야 하는 시스템의 차량에서는 충전기를 연결하여 충전할 경우 충전이 시작되었는지 또는 완료되었는지 여부를 알기가 어려우며, 베터리 방전 또는 연료 부족으로 인한 위험에 대해 운전자가 인식할 수 있는 차량 정보가 많이 부족하여 사용이 매우 불편하다는 문제가 있다.

이러한 문제들을 해결하기 위해 최근에는 친환경 차량에 대해 가상의 엔진 사운드를 발생시키는 장치들이 개발되고 있는데, 현재 개발되고 있는 가상 엔진 사운드 발생 장치들은 단순히 차량 주행에 따른 엔진 유사음을 발생시키는 정도로서, 보행자 또는 운전자에게 다양한 기능을 제공하지 못하며, 차량의 현재 상태에 대한 정보 제공 등이 부족하여 여전히 그 기술 수준이 미미한 수준이다.

특히, 종래의 엔진 유사음의 출력 장치는 일정 속도 이상의 경우 출력음을 감소시키는 페이드 아웃 기능을 실행하는데, 페이드 아웃 기능은 차량의 속도에 단순 비례하거나 일정 속도를 차량 속도가 넘어선 후 일정 시간이 경과하면 무조건 음향 출력을 차단하는 방식(도 1 참조)을 취하였다. 또한, 이러한 방식의 경우, 페이드 아웃 기능의 속도 범위 부근에서 잦은 속도 변화, 즉 도로 정체 등으로 인하여 차량이 주행과 정차의 상태를 반복하는 정체 상태시 가상 경고음의 빈번한 온/오프 상태 발생으로 인하여 보행자, 운전자 내지 탑승자에게 불쾌감 내지 불안감을 형성하는 문제점이 수반되었다.

선행 기술로는 국내등록특허 제10-985767호 등이 있다.

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 차량의 일정 속도 범위 부근에서의 빈번한 가속과 감속의 발생으로 페이드 아웃 기능으로 인한 불쾌감 형성을 방지하도록 시간 및 차량 속도를 모두 고려한 페이드 아웃 기능을 구비하는 친환경 차량 사운드 제네레이터 장치 및 이의 제어 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은, 차량의 작동 상태를 감지하는 차량 상태 감지부; 차량의 작동 상태에 따라 출력될 수 있는 다수개의 작동음이 음원 데이터 형태로 저장되는 음원 저장부; 상기 음원 저장부에 저장된 작동음 중 어느 하나 이상을 선택하여 출력되는 음원을 조정 재생하는 음원 재생부; 상기 음원 재생부에 의하여 조정 재생되는 작동음을 증폭시키는 음원 증폭부; 상기 음원 증폭부에서 증폭된 증폭 작동음을 출력하는 음향 출력부; 및 상기 차량 상태 감지부의 감지 신호를 인가받고, 인가받은 감지 신호에 따라 상기 작동음을 조정 변경하는 방식으로 서로 다르게 재생되도록 상기 음원 재생부를 동작 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 차량 상태 감지부는 차량 속도를 감지하고, 상기 제어부는 상기 차량 상태 감지부의 차량 속도 신호에 따라 사전 설정 속도 범위에 도달한 경우 상기 음향 출력부의 출력을 차량의 속도 및 사전 설정 속도 범위 도달후 경과 시간의 사전 설정 비율로 페이드 아웃시키는 것을 특징으로 하는 친환경 차량 사운드 제네레이터 장치를 제공한다.

본 발명의 다른 일면에 따르면, 본 발명은 차량의 작동 상태를 감지하는 차량 상태 감지부; 차량의 작동 상태에 따라 출력될 수 있는 다수개의 작동음이 음원 데이터 형태로 저장되는 음원 저장부; 상기 음원 저장부에 저장된 작동음 중 어느 하나 이상을 선택하여 출력되는 음원을 조정 재생하는 음원 재생부; 상기 음원 재생부에 의하여 조정 재생되는 작동음을 증폭시키는 음원 증폭부; 상기 음원 증폭부에서 증폭된 증폭 작동음을 출력하는 음향 출력부; 및 상기 차량 상태 감지부의 감지 신호를 인가받고, 인가받은 감지 신호에 따라 상기 작동음을 조정 변경하는 방식으로 서로 다르게 재생되도록 상기 음원 재생부를 동작 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 차량 상태 감지부는 차량 속도를 감지하고, 상기 제어부는 상기 차량 상태 감지부의 차량 속도 신호에 따라 사전 설정 속도 범위에 도달한 경우 상기 음향 출력부의 출력을 차량의 속도 및 사전 설정 속도 범위 도달후 경과 시간의 사전 설정 비율로 페이드 아웃시키는 것을 특징으로 하는 친환경 차량 사운드 제네레이터 장치를 제공하는 제공 단계; 상기 제어부가 차량 상태 감지부가 감지한 차량 작동 상태에 따라 친환경 차량의 작동 사운드 발생 여부를 판단하여, 상기 음원 저장부에 저장된 음원 중 어느 하나 이상을 선택되는 음원을 음향 출력부를 통하여 작동음으로 출력하는 작동음 실행 단계를 포함하고, 상기 작동음 실행 단계는: 상기 차량 상태 감지부의 차량 속도 신호에 따라 사전 설정 속도 범위에 도달한 경우 상기 음향 출력부의 출력을 차량의 속도 및 사전 설정 속도 범위 도달후 경과 시간의 사전 설정 비율로 페이드 아웃 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 차량 사운드 제네레이터 장치 제어 방법을 제공한다.

상기 친환경 차량 사운드 제네레이터 장치 제어 방법에 있어서, 상기 페이드 아웃 단계(S60)는: 상기 차량 속도와 사전 설정된 페이드 아웃 모드 판단 속도를 비교하는 페이드 아웃 모드 판단 단계(S61)와, 상기 페이드 아웃 모드 판단 단계(S61)에서 판단된 페이드 아웃 모드를 실행하는 페이드 아웃 모드 실행 단계(S63)를 포함할수도 있다.

상기 친환경 차량 사운드 제네레이터 장치 제어 방법에 있어서, 상기 페이드 아웃 모드 실행 단계(S63)는: 상기 차량 속도가 사전 설정 페이드 아웃 모드 판단 속도 이하인 경우, 상기 음향 출력부의 출력을 차량 속도에 따라 사전 설정 페이드 아웃 속도 비율로 감소시키는 페이드 아웃 속도 모드를 포함할수도 있다.

상기 친환경 차량 사운드 제네레이터 장치 제어 방법에 있어서, 상기 페이드 아웃 속도 모드(S65)는: 사전 설정 홀딩 시간 동안 입력되는 차량 속도를 평균하여 페이드 아웃 차량 속도를 갱신 산출하는 페이드 아웃 차량 속도 산출 단계(S651)와, 상기 페이드 아웃 차량 속도에 따라 사전 설정 페이드 아웃 속도 비율로 상기 음향 출력부의 출력을 감소시키는 페이드 아웃 속도 출력 조정 단계(S653)를 포함할 수도 있다.

상기 친환경 차량 사운드 제네레이터 장치 제어 방법에 있어서, 상기 페이드 아웃 모드 실행 단계(S63)는: 상기 차량 속도가 사전 설정 페이드 아웃 모드 판단 속도 이상인 경우, 상기 음향 출력부의 출력을 상기 차량 속도가 사전 설정 속도 이상의 범위에 진입한 후 경과 시간에 따라 사전 설정 페이드 아웃 시간 비율로 감소시키는 페이드 아웃 시간 모드(S67)를 포함할 수도 있다.

상기 친환경 차량 사운드 제네레이터 장치 제어 방법에 있어서, 상기 페이드 아웃 시간 모드(S67)는: 상기 차량 속도가 사전 설정 페이드 아웃 모드 상기 차량 속도가 사전 설정 속도 이상의 범위에 진입한 후 경과 시간을 확인하는 타임 카운팅 단계(S671)와, 상기 경과 시간에 따라 사전 설정 페이드 아웃 시간 비율로 상기 음향 출력부의 출력을 감소시키는 페이드 아웃 시간 출력 조정 단계(S673)를 포함할 수도 있다.

본 발명에 의하면, 차량의 다양한 작동 상태를 감지하고, 감지된 차량 작동 상태에 따라 다양한 종류의 작동음을 재생하거나 또는 서로 다른 재생 방식으로 가변 피치 내지 믹싱을 통하여 작동음을 재생함으로써, 차량 작동 상태에 따라 더욱 생동감있는 작동음을 운전자 및 보행자에게 전달할 수 있고, 이에 따라 보행자의 안전을 더욱 확보할 수 있을 뿐만 아니라 운전자에 대해 안전 운행을 유도할 수 있는 효과가 있다.

또한, 차량 속도 및 일정 속도 범위 이상의 속도 진입 경과 시간을 고려하여 페이드 아웃 기능을 실행함으로써, 페이드 아웃 기능의 구현시 잦은 속도 변화로 인하여 발생하는 불쾌감 내지 불안감 발생을 방지할 수도 있다.

도 1 내지 도 2는 종래의 경고음 장치의 페이드 아웃 기능시 문제점을 도시하는 선도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 차량 사운드 제네레이터 장치의 개략적인 구성도,
도 4 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 차량 사운드 제네레이터 장치 제어 방법의 흐름도,
도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 차량 사운드 제네레이터 장치의 페이드 아웃 기능의 작동 상태 및 과정을 설명하는 선도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 일 실시예에 따른 친환경 차량 사운드 제네레이터 장치는 차량의 작동 상태에 따라 다양한 작동음 또는 재생 방식을 적용하여 더욱 생동감있고 안전한 가상 작동 사운드를 발생시켜 운전자 및 보행자에게 제공하는 장치로서, 차량 상태 감지부(100)와, 음원 저장부(500)와, 음원 재생부(600)와, 음향 출력부(800)와, 제어부(400)를 포함하여 구성된다.

차량 상태 감지부(100)는 차량의 작동 상태를 감지하기 위한 구성으로, 이를 통해 감지된 차량의 작동 상태에 따라 다양한 작동음을 발생시킬 수 있기 때문에, 차량에 대한 다양한 작동 상태를 감지하도록 구성되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 차량 상태 감지부(100)는 차량의 시동 버튼(110)과, 차량의 동력 생성 수단인 전기모터의 출력 토크를 감지하는 토크 센서(120), 차량의 변속기가 구비되는 경우 차량 변속기의 변속 레인지를 감지하여 출력하는 인히비터 스위치(130), 운전자의 차량 가속 여부를 확인하고자 가속 페달의 위치를 감지 출력하는 가속 페달 위치 센서(140), 운전자의 제동 브레이크 페달의 위치를 의지를 확인하고자 브레이크 페달의 위치를 감지 출력하는 브레이크 페달 위치 센서(150)와, 차량의 동력 에너지의 충전 상태를 감지하기 위한 배터리 감지 센서(160)와, 차량에 별도의 충전 커넥터(미도시)가 구비되는 경우 충전 커넥터와의 연결 여부를 확인하기 위한 충전 케이블 연결 감지부(170)을 포함할 수 있다. 경우에 따라 차량이 하이브리드 차량인 경우, 즉 내연기관으로서의 차량 엔진을 포함하는 경우 엔진의 작동 상태, 즉 시동 상태 여부를 감지하고, 엔진의 엔진 회전 속도를 감지하는 크랭크 포지션 센서(CPS)가 더 구비될 수도 있고 도시되지는 않았으나 차륜 자체의 회전 속도를 감지하여 차속을 감지하는 별개의 차속 센서를 더 구비할 수도 있다. 그 밖에 차량의 작동 레디(READY) 상태, 전기 모터 작동 스피드 및 차량의 주행 속도 등의 각종 차량 작동 상태를 감지하도록 구성될 수 있다. 각각의 작동 상태들은 각각 별도의 센서 등을 통해 감지하도록 구성될 수 있으며, 여기서 감지된 각각의 작동 상태들을 통해 차량의 속도, 가속도 등을 판단할 수 있고, 이를 이용하여 현재 작동 상태에 더욱 적합한 형태의 작동음을 발생시킬 수 있다.

음원 저장부(500)는 차량의 작동 상태에 따라 출력될 수 있는 다양한 종류의 작동음을 음원 데이터 형식으로 저장하는 구성으로, 예를 들면, 차량의 엔진 시동음, 엔진 시동시 발생하는 엔진 시동음 및 차량의 주행시 발생하는 주행음, 특히 차량의 20~30km/h 저속 주행 상태에서 발생하는 엔진의 경가속 주행음 내지 엔진의 급가속시 발생하는 발행하는 급가속 주행음 및 브레이크의 갑작스런 작용에 의한 급제동시 발생하는 급제동 주행음과 같은 작동음 및 차량의 충전 개시 상태를 나타내는 충전 개시음 내지 충전 완료 상태를 나타내는 충전 완료음 내지 충전 필요시 충전 케이블의 미연결로 인한 충전 케이블 연결 요구를 나타내는 충전 경고음 등과 같은 별도의 경고음과 같은 음향 사운드와, 음성 안내 메시지 형태의 음성 사운드 등이 음원 데이터 형태로 저장될 수 있다.

음원 재생부(600)는 제어부(400)에 의해 동작 제어되며, 음원 저장부(500)에 저장된 작동음 중 어느 하나를 선택하여 다양한 재생 방식으로 재생하도록 구성된다. 예를 들면, 작동음의 볼륨을 높이거나 낮추는 방식으로 음원을 재생하거나, 음원을 자연스럽게 표현하기 위해 볼륨이 점점 높아지는 페이드 인(fade in) 방식 또는 볼륨이 점점 낮아지는 페이드 아웃(fade out) 방식으로 음원을 재생할 수 있다.

또한, 차량 상태 감지부(100)에 의해 감지된 가속 페달 위치, 전기 모터 작동 스피드, 전기 모터 작동 토크 등에 따라 출력 음원의 주파수를 조절하여 재생할 수도 있다.

본 실시예에서, 음원 재생부(600)는 음원 믹싱부(610)와 피치 가변부(620)를 구비하는데, 음원 재생부의 음원 믹싱부(610)는 복수 개의 음원 데이터를 믹싱하여 작동음을 출력할 수 있고 피치 가변부(620)는 해당 작동음의 피치를 가변시켜 가청 주파수 영역에서의 1옥타브 이상의 피치 변화를 통한 음향의 변화를 인지 가능하게 할 수 있다. 본 실시예에서 음원 재생부(600)는 단순하게 볼륨을 변화시켜 작동음을 출력시키거나, 볼륨과 피치를 동시에 변화시켜 1옥타브 이상의 주파수 변화를 통한 인지 향상을 이루는 작동음을 출력하거나, 음원 믹싱부(610)를 이용하여 음원의 피치와 볼륨의 변화가 없는 100Hz 내지 300Hz 범위의 기본 저주파수 음원을 기본 작동음으로 형성하고, 차량의 속도에 따라 주파수 변화되어 초기에 발생된 주파수 영역보다 더 큰 주파수 성분을 갖는 음원에 볼륨이 증가하는 음원을 부가적 작동음으로 선정하여 믹싱 출력하거나, 일정 차량 속도를 기준으로 영역을 분할하여 피치 및 볼륨과 주파수 변경 범위를 달리하는 음원을 차량의 속도에 따른 작동음으로 선정하되, 복수 개의 음원의 중첩되는 구간에서는 음원을 페이드 인/페이드 아웃하는 방식으로 두 개의 중첩된 음원 간의 자연스러운 연결을 가능하게 한다. 또한, 급가속 또는 급제동의 음원 출력 방식으로 기본 저주파수 음원을 기본 작동음으로 형성하고, 급가속 주행음의 경우 주파수 변경 범위를 넓게 하여 강하게 가속하고 있는 상태를 나타내는 음원을 믹싱하거나, 급제동 주행음의 경우 차량의 속도가 감소함에 따라 고주파 영역에서 저주파 영역으로 이동하면서 볼륨을 동시에 줄이는 음원을 사용하여 차량의 감속 상태를 표현가능하게 한다. 또한, 일정 차량 속도를 넘어서는 급가속의 경우 기본 저주파수 음원을 기본 작동음으로 형성하되, 주파수 변경 범위가 넓되 저주파수 영역에서 고주파수 영역으로 이동함에 따라 볼륨이 증가되는 음원을 급가속 주행음으로 사용하여 작동음의 피치 및 볼륨의 증가를 통한 일정 속도 이상에서의 급가속 상태를 보행자 내지 운전자로 하여금 인지 가능하도록 할 수도 있다.

음향 출력부(800)는 음원 재생부(600)에 의해 재생되는 작동음을 출력하는 장치로서, 도 1에 도시된 바와 같이 작동음이 보행자에게 전달되도록 차량의 외부로 출력하는 외부 출력부(810)와, 작동음이 운전자에게 전달되도록 차량의 내부로 출력하는 내부 출력부(820)로 구성될 수 있다. 이러한 외부 출력부(810)와 내부 출력부(820)는 재생되는 작동음에 따라 어느 하나가 선택되거나 모두 선택되어 작동음을 출력하도록 제어부(400)에 의해 동작 제어될 수 있다. 외부 출력부(810)는 차량의 보닛 내부에 배치되도록 장착될 수 있으며, 차량의 전방 또는 측면에 위치한 보행자 또는 운전자에게 현재 차량 작동 상태에 대한 작동음을 전달하고, 내부 출력부(820)는 차량 실내에 별도로 장착될 수 있으며, 작동음을 차량 실내 공간으로 전달하여 운전자에게 현재 차량 작동 상태에 대한 작동음을 전달한다.

제어부(400)는 차량 상태 감지부(100)에 의해 감지된 다양한 감지 신호를 인가받고, 인가받은 감지 신호에 따라 작동음의 종류 또는 재생 방식이 서로 다르게 재생되도록 음원 재생부(600)를 동작 제어하며, 전체적인 시스템의 작동 상태를 전반적으로 제어한다. 이때, 제어부(400)는 CAN 통신부(300)를 통해 차량 상태 감지부(100)로부터 감지 신호를 인가받도록 구성된다.

도 1에 도시된 데이터 스위치부(510)는 제어부(400)와 음원 재생부(600)에서 음원 저장부(500)에 음원 데이터를 쓰기/읽기 혹은 삭제하는 과정에서 데이터 충돌을 방지하기 위해 중간 스위치 역할을 수행한다. 음원 증폭부(700)는 음원 재생부(600)에서 출력된 음원을 입력받아 음향 출력부(800)를 통해 운전자 및 보행자에게 음원을 전달하기 위해 음원 재생부(600)에서 출력된 음원의 에너지 성분보다 더 큰 에너지 성분으로 만들어 외부로 출력하도록 구성된다.

이와 같은 구성에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 차량 사운드 제네레이터 장치는 차량의 다양한 작동 상태를 감지하고 이에 따라 해당 작동 상태에 적절한 형태의 작동음을 다양한 방식으로 출력함으로써, 보행자에게 차량 상태를 인식시켜 보행자의 안전을 확보할 수 있으며, 또한, 운전자에게 차량의 현재 작동 상태를 보다 정확하게 인식시킬 수 있어 운전자의 운전 주행 조건을 더욱 편리하고 안전하게 유지시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 차량 사운드 제네레이터 장치는 도 3에 도시된 바와 같이 별도의 작동 스위치(미도시)가 더 장착될 수 있으며, 작동 스위치(미도시)는 사용자에 의해 조작되어 온/오프 작동하도록 구성될 수 있다. 이러한 작동 스위치의 온/오프 신호에 따라 제어부(400)는 음원 재생부(600)의 작동 상태가 온/오프되도록 동작 제어할 수 있다.

즉, 작동 스위치를 차량 실내에 장착하여 사용자에 의해 온/오프 조작 가능하게 구성함으로써, 사용자는 음원 재생부(600)를 온/오프 작동시킬 수 있는데, 예를 들면, 사용자가 매우 조용한 상태로 운전을 즐기고 싶다면, 차량 작동 상태에 따라 발생하는 작동음이 재생, 출력되지 않도록 작동 스위치를 오프 상태로 조작할 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 작동 사운드 발생 장치의 제어 과정, 즉 작동 과정을 설명한다. 먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 친환경 차량 사운드 제네레이터 장치가 제공되는 제공 단계(S1)가 실행되는데, 중복된 설명을 피하고자 친환경 차량 사운드 제네레이터 장치는 상기로 대체한다.

그런 후, 제어부는 초기화 단계를 실행하는 제어 신호를 인가하는데, 초기화 단계(S10)는 제어부(400)가 음향 출력부(800)의 연결 상태 및 음원 재생부(600)의 작동 상태를 확인하고, 음원 증폭부(700)의 출력을 사전 설정 기준값과 비교하여 왜곡 여부를 진단하는 진단 확인 단계(S30)를 포함한다. 즉, 진단 확인 단계(S30)는 음원 저장부에 저장되어 음원 재생부를 통하여 최종적으로 음향 출력부에서 음원을 재생 출력하는 과정상에서 오류의 발생 여부를 확인하여 차량의 주행 상태 등에 따른 소정의 사전 설정된 음향이 출력되지 않아 발생 가능한 안전 사고 가능성을 미연에 예방하기 위하여 초기화 단계에서 음원 재생부 및 음원 출력부 등의 정상 작동 상태를 확인 진단한다. 본 실시예에서 진단 확인 단계(S30)는 차량의 초기화 단계에서 실행되는 부속 단계로 기술되었으나, 경우에 따라 차량의 OBD(On Board Diagnostic) 터미널에 차량 진단 장비(미도시)가 연결되는지 여부를 판단하고, 차량 진단 장비를 통하여 음원의 재생 및 증폭 출력이 정상적인 상태를 이루는지 여부를 진단하는 과정이 실행될 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하며, 경우에 따라 초기화 단계는 배제된 구성을 취할 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.

한편, 본 발명의 초기화 단계(S10)가 완료된 후, 제어부(400)는 차량 상태 감지부가 감지한 차량 작동 상태에 따라 친환경 차량의 작동음, 즉 작동 사운드 발생 필요 여부를 판단하여 음원 저장부(500)에 저장된 음원 중 어느 하나 이상으로 선택되는 음원을 증폭시켜 음향 출력부를 통하여 작동음으로 출력하는 작동음 실행 단계(S40)를 실시한다.

작동음 실행 단계(S40)는 작동 음원 재생부 가동 단계(S41)와, 엔진 시동음 가동 단계(S42)와, 주행음 가동 단계(S45) 및 지속 확인 단계(S56)를 포함한다.

먼저, 작동 음원 재생부 가동 단계(S41)는 제어부(400)가 음원 재생부(600)의 온 상태로 절환시키는데, 온 상태로의 절환은 음원 재생부(600)가 작동음을 출력하기 위하여 데이터 스위치부(510)를 통하여 음원 저장부(500)로부터 저장된 엔진 시동음, 다양한 주행음과 같은 음원을 소정의 제어 신호에 따라 전달받아 실행 준비 대기 상태를 형성함을 지칭한다.

그런 후, 제어부(400)는 엔진 시동음 가동 단계(S42)를 실행하는데, 엔진 시동음 가동 단계(S42)에서 차량 상태 감지부(100)의 엔진 상태 감지 신호로부터 차량의 시동 여부를 판단하여 친환경 차량의 작동 상태를 알리기 위한 작동음에 대한 음원 중 엔진 시동음을 이용하여 음향 출력부를 통하여 출력시킨다. 보다 상세하게, 엔진 시동음 가동 단계(S42)는 엔진 시동 판단 단계(S43)와 엔진 시동음 출력 단계(S44)를 포함한다. 엔진 시동 판단 단계(S43)에서 제어부(400)는 엔진 상태 감지 신호로부터 차량의 시동 여부를 판단하는데, 엔진 상태 감지 신호는 시동 버튼(110)으로부터의 시동 신호를 이용할 수도 있고, 경우에 따라 차량 상태 감지부(100)의 크랭크 포지션 센서를 이용할 수도 있다.

단계 S43에서 엔진 시동 상태가 아니라고 판단되는 경우, 제어부(400)는 소정의 대기 시간을 두고 반복적으로 엔진 상태 감지 신호를 갱신하여 차량의 시동 여부를 반복하여 감지 판단하는 단계 S43을 실행한다. 반면, 단계 S43에서 차량의 시동이 이루어진 상태라고 판단되면, 제어부(400)는 단계 S44를 실행하여 엔진 시동음을 출력한다. 즉, 제어부(400)는 음원 저장부(500)에 저장된 음원 중 엔진 시동음에 해당하는 음원을 음원 재생부(600)에서 재생하도록 하고, 재생된 음원은 음원 증폭부(700) 및 음향 출력부(800)를 거쳐 출력되도록 한다. 이때, 엔진 시동음의 출력은 외부 출력부(810)에서 이루어지는데, 경우에 따라 내부 출력부(820)에서 출력되도록 할 수도 있고, 외부 출력부와 내부 출력부에서의 출력 음압을 상이하게 형성할 수도 있다.

그런 후, 제어부(400)는 엔진 시동음을 출력하여 엔진 시동 상태가 형성된 경우, 주행음 가동 단계(S45)를 실행한다. 주행음 가동 단계(S45)는 차량 상태 감지부(100)의 차량 주행 속도 신호로부터 차량의 주행 여부를 판단하고 음원 저장부(500)에 저장된 작동음의 음원 중 주행음에 대응하는 음원을 음원 재생부(600)를 통하여 재생하고 이를 음원 증폭부(700)에서 증폭한 후 음향 출력부(800)를 통하여 주행음이 출력된다. 주행음 가동 단계(S45)는 주행 상태 판단 단계(S46)와 주행음 출력 단계(S47)를 포함하는데, 주행 상태 판단 단계(S46)는 차량 상태 감지부(100)의 전기 모터의 작동 스피드, 전기 모터의 작동 토크 및 가속 페달 위치 중 적어도 어느 하나를 통해 차량 속도를 감지할 수 있는데, 제어부(400)는 감지된 차량 속도와 저장부(410)에 저장된 사전 설정 데이터 중의 하나인 주행 판단을 위한 사전 설정 속도를 비교한다.

단계 S46에서 차량 속도(V)가 사전 설정 속도의 범위 내, 즉 0보다 크고 사전 설정 속도(Vs)보다 작은 범위 내에 있지 않다고 판단되는 경우, 즉 차량이 현재 정차 상태에 있다고 판단되는 경우 제어부(400)는 본 실시예에서와 같이 일정한 시간 지연을 두고 차량의 속도 정보를 갱신하여 재판단을 하거나 또는 별도의 차량 시동 오프 여부를 감지하여 시동 종료 여부를 확인하는 단계를 더 구비하고 그런 후 차량의 속도 정보를 갱신하여 재판단하는 구성을 취할 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.

차량 속도(V)가 사전 설정 속도의 범위 내, 즉 0보다 크고 사전 설정 속도(Vs)보다 작은 경우 제어부(400)는 현재 차량이 주행음을 출력해야 하는 주행 상태로 판단하고, 제어부(400)는 음원 저장부(500)에 저장된 음원을 음원 재생부(600)로 하여금 생성시켜 음원 증폭부(700) 및 음향 출력부(800)를 통하여 출력시키는 주행음 출력 단계(S47)를 실행한다. 주행음 출력 단계(S47)는 현재 차량의 주행 상태에 따라 소정의 작동음에 해당하는 주행음의 음원을 이용하여 출력함으로써 다양한 주행 환경에 대한 주행음의 변화를 통하여 보행자 내지 운전자에게 주행 상태의 직관적 인지를 가능하게 할 수 있다.

즉, 주행음 출력 단계(S47)는 차량의 주행 가속도 확인 단계(S471)와, 가속 주행 상태 판단 단계(S473,S474)와, 주행음 출력 실행 단계(S475,S476,S477,S478)를 포함하는데, 주행 가속도 확인 단계(S471)에서 제어부(400)는 차량 상태 감지부(100)의 차량 상태 정보를 이용하여 차량의 현재 주행 가속도 상태를 확인한다. 차량 주행 가속도는 차량 상태 감지부가 별도로 차량 가속도 센서를 구비하는 경우 차량 가속도 센서로부터 차량의 주행 가속도를 확인할 수도 있고, 차량의 주행 속도를 이용하여 차량의 가속도를 도출하는 방식을 이용할 수도 있는 등 차량의 주행 가속도 확인이 가능한 범위에서 다양한 구성이 가능하다.

가속 주행 상태 판단 단계(S473,S474)는 차량 상태 감지부(100)의 차량 주행 가속도 신호와 사전 설정된 가속 기준값을 비교하여 차량의 가속 주행 여부를 판단하고, 주행음 출력 실행 단계(S475,S475,S477,S478)에서 가속 주행 상태 판단 단계에서의 판단 결과에 따라 작동음 중 정가속 주행음, 급가속 주행음, 급제동 주행음 중 하나를 해당 주행음으로 설정하여 해당 주행음을 생성 출력한다.

가속 주행 상태 판단 단계(S473,S474)는 경가속 주행 판단 단계(S473)와 급가속 주행 판단 단계(S474)를 포함한다.

먼저 주행 가속도 확인 단계(S471)에서 확인된 차량의 가속도 정보를 이용하여 현재 차량의 주행 상태가 경가속 주행 범위에 속하는지 여부를 확인 판단하는 경가속 주행 판단 단계(S473)를 실행한다. 경가속 주행 판단 단계(S473)에서 제어부(400)는 차량 주행 가속도 신호가 사전 설정 기준값의 범위 내에 존재하는지 여부를 판단하고, 이에 이에 해당하는 경우 현재 차량의 주행 상태가 정속 주행 상태를 포함하는 경가속 상태로 판단한다. 이때, 사전 설정 기준값은 저장부(410)에 저장된 사전 설정값으로서 본 실시예에서는 제 1 사전 설정 가속도 기준값(as0)와 제 2 사전 설정 가속도 기준값(as1)을 포함한다. 여기서, 제 1 사전 설정 가속도 기준값(as0)은 설계 사양에 따라 영 내지 영보다 작은 값을 가질 수도 있는데, 여기서 영보다 작은 값을 갖는 경우 본 실시예에서 경가속 주행 판단 단계라고 명명하기는 하였으나 경가속 이외에 경감속 주행 판단을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.

가속 주행 상태 판단 단계(S473,S474)는 급가속 주행 판단 단계(S474)를 포함하는데, 급가속 주행 판단 단계(S474)는 경가속 주행 판단 단계(S473)에서 제어부(400)가 차량 주행 가속도 신호가 사전 설정 기준값의 범위 내에 존재하지 않는 것으로 판단한 경우 실행되는데, 차량 주행 가속도 신호가 상기 사전 설정 가속 기준값의 범위를 넘어서는지, 보다 구체적으로 제 2 사전 설정 가속도 기준값(as1)을 넘어서는지 여부를 판단한다. 이 단계에서 제어부(400)가 현재 차량의 가속도가 제 2 사전 설정 가속도 기준값(as1)을 넘어선다고 판단한 경우 제어부(400)는 현재 차량의 주행 상태가 급가속 상태로 판단하고, 반면 제 2 사전 설정 가속도 기준값(as1)을 넘어서지 않았다고 판단한 경우 남은 조건으로서 급감속 상태, 즉 현재 차량의 가속도가 제 1 사전 설정 가속도 기준값(as0) 이하라고 판단하고 급격한 감속 상태가 하는 급제동으로 판단한다. 본 실시예에서 사전 설정 기준값을 제 1 사전 설정 가속도 기준값(as0)와 제 2 사전 설정 가속도 기준값(as1)의 범위로 설정하였으나 경우에 따라 급제동을 판단하기 위한 별도의 사전 설정 기준값을 설정하여 판단 과정을 세분화시킬 수도 있는 등 설계 사양에 따라 다양한 구성이 가능하다.

이와 같은 가속 주행 상태 판단 단계에서의 판단 결과에 따라 현재 차량의 주행 상태에 대한 판단이 이루어지는데, 판단 설정된 차량 주행 상태에 따른 주행음을 출력하는 주행음 출력 실행 단계(S475, S476, S477, S478)을 포함한다. 주행음 출력 실행 단계(S475, S476, S477, S478)는 경가속 주행음 생성 단계(S475)와, 급가속 주행음 생성 단계(S476)과, 급제동 주행음 생성 단계(S477)과, 주행음 실행 단계(S478)을 포함하는데, 단계 S473에서 현재 차량의 주행 상태가 경가속 상태라고 판단된 경우 제어부(400)는 음원 저장부(500)에서 경가속 주행음에 대응하는 음원을 이용하여 음원 재생부(600)를 통하여 생성한다. 마찬가지로, 단계 S474에서 급가속 상태로 판단하거나 급제동 상태로 판단한 경우 제어부(400)는 음원 저장부(500)에서 각각 급가속 주행음 내지 급제동 주행음에 대응하는 음원을 이용하여 음원 재생부(600)를 통하여 생성한다(S476,S477).

그런 후, 제어부(400)는 각 단계 S475,S476, S477에서 재생 생성된 음원을 이용하여 음원 증폭부(700) 및 음향 출력부(800)를 통하여 외부 내지 내부 출력을 실행하여 각 상태에 대응하는 주행음을 출력한다(S478).

이와 같이 본 발명의 주행음 출력 단계(S47)는 현재의 차량의 실제적인 주행 상태를 판단하여 다양한 음원을 이용하여 주행 상태에 세밀하게 대응되는 음원 생성 및 증폭, 출력 과정을 이룬다.

또한, 본 발명의 일실시예에서 출력되는 주행음 등은 피치 변화와 더불어 다양한 음원을 조합 믹싱하여 이루어질 수도 있다. 즉, 본 발명의 친환경 차량 사운드 제네레이터 장치의 음원 재생부(600)는 음원 믹싱부(610)를 포함하는데, 음원 믹싱부(610)는 음원 저장부(500)에 저장된 다양한 음원을 조합하여 조합된 새로운 음원을 재생 생성함으로써 실제 다양한 환경에서 주행하는 차량의 실제 엔진음에 가까운 주행음을 생성하여 실제적 차량 엔진음과의 이질감을 최소화하여 운전자 내지 보행자의 안전 사고 발생 가능성을 현저하게 감소시킬 수도 있다.

본 발명의 음원 재생부(600)는 복수 개의 음원을 동시에 믹싱하여 출력하는 방식을 취할 수도 있고, 주행 상태, 예를 들어 주행 속도에 따라 대응되는 각각의 주행음에 대응되는 음원을 순차적으로 출력하는 방식을 취할 수도 있다.

복수 개의 음원을 동시 믹싱 출력하는 경우, 예를 들어 실제 내연 기관인 엔진의 기본적인 주요 주파수 영역인 100Hz 내지 300Hz의 저주파수 범위의 소리에 대응하는 속도의 변화에 무관한 저주파 음원인 음원 B1을 피치와 볼륨의 변화없이 기본 음원으로 출력하고, 이에 더하여 속도 변화에 따라 초기 발생 주파수 영역보다 완만하게 높아지는 주파수 성분을 구비하는 음원을 차량 속도가 증가함에 따라 음압을 증가시키는 방식으로 믹싱 출력함으로써, 실제 출력되는 음향의 경우 완만하게 주파수 및 음압이 완만하게 증가되어 출력되는 음향을 통하여 운전자 내지 보행자가 차량이 완만하게 증대되는 속도로 주행하고 있음을 청각적으로 인지 가능하게 한다.

한편, 본 발명의 지속 확인 단계(S56)는 차량의 엔진 시동음의 출력 내지 차량 주행음의 출력 후 실행되는데, 현 상태의 확인을 통하여 해당 작동음의 출력 여부를 결정 내지 조정할 수 있다. 즉, 지속 확인 단계(S56)는 주행음 가동 단계(S45) 후, 제어부는 차량 상태 감지부(100)의 차량 주행 속도 산출 및 엔진 상태 감지 신호를 갱신하여 차량의 작동 상태를 판단하여 음향 출력부(800)에서 엔진 시동음 내지 주행음과 같은 작동음의 출력 단속 여부를 판단 실행하는데, 지속 확인 단계(S56)는 고속 중지 확인 단계(S57)와 출력 상태 확인 단계(S58)를 포함한다. 고속 중지 확인 단계(S57)는 차량 상태 감지부(100)의 차량 주행 속도 신호 및 엔진 상태 감지 신호, 즉 시동 지속 여부를 판단하는 엔진 시동 신호를 갱신하여 현재 차량의 작동 상태를 확인하고, 차량의 고속 주행 여부를 판단하여, 주행음의 중지 여부를 판단 실행한다. 즉, 고속 중지 확인 단계(S57)에서 차량의 주행 상태이고 주행음을 출력하고 있는 경우 차량이 고속 주행 상태로 넘어설 때 가상 주행음이 불필요하다고 판단하여 이를 중지하게 되는데, 고속 중지 확인 단계(S57)는 고속 주행 판단 단계(S48)와 주행음 중지 단계(S49)를 포함하고, 경우에 따라 경가속 주행 상태 판단 단계(S50)를 더 포함할 수 있다. 즉, 제어부(400)는 현재 차량의 속도를 확인 내지 갱신하여 현재 차량의 속도를 사전 설정 속도(Vs)와 비교하여 현재 차량의 속도가 사전 설정 속도(Vs)를 초과하였는지를 확인 판단한다. 만약 단계 S48에서 초과된 것으로 확인되는 경우 제어부(400)는 현재 차량이 고속 주행 상태로 넘어선 것으로 판단하여 주행음의 출력이 불필요하다고 판단하여 주행음의 출력을 배제하는 주행음 중지 단계(S49)를 실행한다. 이러한 사전 설정 속도(Vs)는 앞서 기술된 경우와 동일한 값을 구비할 수도 있으나 차량의 주행에 따른 노면 소음이 차량의 엔진음을 넘어서는 경우라면 설계 사양에 따라 다양하게 조정될 수 있다. 주행음 중지 단계(S49) 후 경가속 주행 상태 판단 단계(S50)를 실행하여 지속적으로 차량의 속도를 갱신하고 하여 차량의 속도가 사전 설정 속도(Vs) 이하의 영역에 도달하는지 여부를 확인함으로써, 해당 영역에 도달시 주행음의 출력 필요성이 있다고 판단하고 다시 해당 속도 영역으로의 진입시 주행음을 출력하도록 제어 흐름을 주행음 출력 단계(S47)로 진행시킨다.

반면, 경가속 주행 상태 판단 단계(S50)에서 현재 차량의 속도가 사전 설정 속도(Vs) 이하의 영역으로 진입하지 않은 것으로 판단되는 경우, 제어부(400)는 현재 차량이 고속 주행 상태를 지속하고 있다고 판단하여 주행음의 출력 필요성이 없다고 판단하고 제어 흐름을 단계 S49의 전후로 전환하여 경가속 주행 상태 판단 단계(S50)를 반복한다.

한편, 본 발명의 친환경 사운드 제네레이터 장치 및 제어 방법은 주행음 중지 단계(S49)의 실행시 페이드 아웃 기능을 실행함에 있어 빈번한 속도 변화로 인한 음의 반복적인 중단, 지속의 동작으로 인한 불쾌감 발생을 방지하는 구조를 취한다. 즉, 차량 상태 감지부는 엔진 회전수 및 변속단의 신호를 통하여 내지는 차량의 휠에 배치되는 차속 센서로부터의 신호를 통하여 차량의 속도를 감지할 수 있는데, 본 발명의 제어부(20)는 차량 상태 감지부의 차량 속도 신호에 따라 사전 설정 속도 범위에 도달한 경우 음향 출력부(800)의 출력을 차량의 속도 및 사전 설정 속도 범위 도달후 경과 시간의 사전 설정 비율로 페이드 아웃시킨다.

즉, 본 발명의 작동음 실행 단계(S40)는 페이드 아웃 단계(S60)를 포함하는데, 페이드 아웃 단계(S60, 도 7 내지 도 9 참조)는 주행음 중지 단계(S49)의 실행 후 실행될 수 있다. 페이드 아웃 단계(S60)는 차량 상태 감지부의 차량 속도 신호에 따라 사전 설정 속도 범위에 도달한 경우 음향 출력부의 출력을 차량의 속도 및 사전 설정 속도 범위 도달후 경과 시간의 사전 설정 비율로 페이드 아웃시킨다.

페이드 아웃 단계(S60)는, 페이드 아웃 모드 판단 단계(S61)와 페이드 아웃 모드 실행 단계(S63)를 포함하는데, 페이드 아웃 모드 판단 단계(S61)에서 차량 속도와 사전 설정된 페이드 아웃 모드 판단 속도가 비교되고, 페이드 아웃 모드 실행 단계(S63)에서 페이드 아웃 모드 판단 단계(S61)에서 판단된 페이드 아웃 모드가 실행된다.

페이드 아웃 모드 실행 단계(S63)는 페이드 아웃 속도 모드(S65)와 페이드 아웃 시간 모드(S67)를 포함한다. 페이드 아웃 속도 모드(S65)에서 제어부(400)는 차량 속도가 사전 설정 페이드 아웃 모드 판단 속도 이하라고 판단한 경우, 음향 출력부의 출력을 차량 속도에 따라 사전 설정 페이드 아웃 속도 비율로 감소시킨다.

페이드 아웃 속도 모드(S65)는 페이드 아웃 차량 속도 산출 단계(S651)와 페이드 아웃 속도 출력 조정 단계(S653)를 포함하는데, 페이드 아웃 차량 속도 산출 단계(S651)에서는 사전 설정 홀딩 시간 동안 입력되는 차량 속도를 평균하여 페이드 아웃 차량 속도가 갱신 산출되고, 페이드 아웃 속도 출력 조정 단계(S653)에서는 페이드 아웃 차량 속도에 따라 사전 설정 페이드 아웃 속도 비율로 음향 출력부의 출력이 감소된다.

한편, 페이드 아웃 시간 모드(S67)에서는 차량 속도가 사전 설정 페이드 아웃 모드 판단 속도 이상인 경우, 제어부(400)는 음향 출력부의 출력을 차량 속도가 사전 설정 속도 이상의 범위에 진입한 후 경과 시간에 따라 사전 설정 페이드 아웃 시간 비율로 감소시킨다.

페이드 아웃 시간 모드(S67)는 타임 카운팅 단계(S671)와 페이드 아웃 시간 출력 조정 단계(S673)를 포함한다. 타임 카운팅 단계(S671)에서 제어부(400)는 차량 속도가 사전 설정 속도 이상의 범위에 진입한 후 경과 시간을 확인하도록 하고, 페이드 아웃 시간 출력 조정 단계(S673)에서 제어부(400)는 경과 시간에 따라 사전 설정 페이드 아웃 시간 비율로 음향 출력부의 출력이 감소된다.

도 10 내지 도 12에는 본 발명의 일시리예에 따른 친환경 차량 사운드 제네레이터 장치 및 이의 제어 방법의 실행 결과로서 차량 속도 대 음향 출력 레벨의 음향 선도 및 작동 상태를 설명하는 선도가 도시된다.

도 11 (a)에 도시된 바와 같이 일예로서 주행음 중지 단계를 거쳐, 즉 일에로 30km/h의 속도를 넘어선 상태(도 11(b))이고, 차량 속도 정보가 10ms마다 입력된다고 할 때, 본 발명은 일정한 시간 간격, 즉 사전 설정 홀딩 시간을 두고 사전 설정 홀딩 시간 내 입력되는 차량 속도를 평균하여 페이드 아웃 차량 속도로 갱신 산출하고(S651, 도 11 (c)), 해당 페이드 아웃 차량 속도를 이용하여 사전 설정 페이드 아웃 속도 비율로 음향 출력부의 출력을 감소시킨다(S653).

즉, 도 12에 예시된 바와 같이 사전 설정 홀딩 시간 간격 동안 빈번한 속도 변화가 발생하더라도 사전 설정 홀딩 시간 간격동안 차량 속도를 평균한 값을 페이드 아웃 차량 속도로 설정함으로서 실제 차량 속도의 빈번한 변화로 인한 히스테리시스 구간 발생을 방지하여 강인성을 확보하도록 할 수 있다.

또한, 차량 속도가 페이드 아웃 모드 판단 속도(vs2) 이상인 경우 해당 구간은 잦은 속도 변화가 발생하더라도 자체 차량 속도의 20% 이상의 값의 큰 변동폭이 발생하여야 페이드 아웃 기능에 영향을 미친다는 점에서 자체 차량 속도 대비 변화폭이 작은 출발 속도 구간에서의 빈번한 페이드 아웃 기능의 온/오프 발생이 방지될 수 있는 속도 범위라고 볼 수 있으므로, 제어부(400)는 차량 속도가 페이드 아웃 모드 판단 속도(vs2) 이상이면 시간에 따른 음향 출력부의 출력, 즉 음압을 감소시키는 페이드 아웃 시간 모드를 실행한다. 즉, 차량 속도가 페이드 아웃 모드 판단 속도 이상인 경우 경과한 시간을 카운팅하여(S671), 경과 시간에 따른 사전 설정 페이드 아웃 시간 비율로 음향 출력부의 출력인 음압을 감소시키는 구조를 취할 수도 있다. 본 실시예에서 경과 시간은 2000ms로 설정하였으나 이는 본 발명의 일예로서 경과 시간의 크기는 차종 내지 환경에 따라 다양한 변화가 가능하다.

이와 같이, 차량의 속도 및 사전 설정 속도, 즉 페이드 아웃 모드 판단 속도 경과한 후의 경과 시간을 동시에 고려함으로써 차량의 속도의 잦은 변화에 의한 반복적 페이드 아웃 현상의 발생으로 인한 보행자 내지 운전자 등의 탑승객의 불안함 내지 불쾌감 발생을 방지할 수 있다.

한편, 지속 확인 단계(S56)는 고속 중지 확인 단계(S57) 이외 출력 상태 확인 단계(S58)를 포함하는데 출력 상태 확인 단계(S58)는 차량 상태 감지부(1000의 차량 주행 속도 신호 및 엔진 상태 감지 신호, 즉 엔진 시동 신호를 갱신하여 현재 차량의 가동 상태를 확인하고 차량의 시동 종료 여부를 판단하여 엔진 시동음 또는 주행음의 지속 여부를 확인 판단 실행한다. 출력 상태 확인 단계(S58)는 차량 정차 확인 단계(S51)와 차량 시동 확인 단계(S53)를 포함하는데, 제어부(400)는 차량 정차 확인 단계(S51)에서 차량의 속도를 확인하여 현재 차량의 주행 여부 내지 정차 여부를 확인한다. 즉, 고속 중지 확인 단계(S57)의 고속 주행 판단 단계(S48)에서 차량의 주행 속도가 고속 주행 상태가 아니라고 판단되는 경우, 제어부(400)는 차량 정차 확인 단계(S51)를 실행하는데, 차량 정차 확인 단계(S51)에서 차량이 정차된 것으로 판단되지 않은 경우 제어부(400)는 제어 흐름을 단계 S48로 전환하여 주행음을 지속하고 고속 주행 판단 단계를 반복한다. 반면, 차량이 정차된 것으로 판단되는 경우, 차량 시동 확인 단계(S53)를 실행하여 엔진의 중단 내지 차량의 시동 버튼을 통한 종료 신호의 발생 여부를 확인하고, 만약 차량의 엔진 시동이 지속된 것으로 판단되는 경우, 제어부(400)는 제어 흐름을 단계 S44로 진행하여 엔진 시동음을 지속하고 차량의 주행 상태로의 전환 여부를 확인한다.

반면, 단계 S53에서 차량의 시동 버튼을 통한 종료 내지 엔진 시동 오프로 판단되는 경우 전체적인 친환경 차량 작동 사운드 장치의 제어를 종료할 수도 있고, 경우에 따라 차량 키 인출 확인 단계(S55)가 더 구비되는 경우, 차량 상태 감지부로부터 차량 키 인출 신호, 즉 전통적인 차량의 키가 키홀로부터 분리되거나 또는 스마트키의 경우 운전자가 스마트키를 소지하고 차량의 밖으로 일정 거리 이상 넘어서 차량의 전체적 상태가 종료 내지 차량 도난 방지를 위한 감시 모드로 전환되는 경우 친환경 차량 작동 사운드 장치의 종료 여부를 확인하는 과정이 더 구비될 수도 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. 즉, 앞선 본 발명은 페이드 아웃 기능을 수행하는 과정을 구비하는 범위에서 초기화 단계 등을 배제할 수도 있는 등 다양한 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 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.

100: 차량 상태 감지부 200: 작동 스위치
300: CAN 통신부 400: 제어부
500: 음원 저장부 510: 데이터 스위치부
600: 음원 재생부 700: 음원 증폭부
800: 음향 출력부 810: 외부 출력부
820: 내부 출력부

Claims (7)

1. 차량의 작동 상태를 감지하는 차량 상태 감지부;
   차량의 작동 상태에 따라 출력될 수 있는 다수개의 작동음이 음원 데이터 형태로 저장되는 음원 저장부;
   상기 음원 저장부에 저장된 작동음 중 어느 하나 이상을 선택하여 출력되는 음원을 조정 재생하는 음원 재생부;
   상기 음원 재생부에 의하여 조정 재생되는 작동음을 증폭시키는 음원 증폭부;
   상기 음원 증폭부에서 증폭된 증폭 작동음을 출력하는 음향 출력부; 및
   상기 차량 상태 감지부의 감지 신호를 인가받고, 인가받은 감지 신호에 따라 상기 작동음을 조정 변경하는 방식으로 서로 다르게 재생되도록 상기 음원 재생부를 동작 제어하는 제어부;를 포함하고,
   상기 차량 상태 감지부는 차량 속도를 감지하고,
   상기 제어부는 상기 차량 상태 감지부의 차량 속도 신호에 따라 사전 설정 속도 범위에 도달한 경우 상기 음향 출력부의 출력을 차량의 속도 및 사전 설정 속도 범위 도달후 경과 시간의 사전 설정 비율로 페이드 아웃시키는 것을 특징으로 하는 친환경 차량 사운드 제네레이터 장치.
2. 차량의 작동 상태를 감지하는 차량 상태 감지부; 차량의 작동 상태에 따라 출력될 수 있는 다수개의 작동음이 음원 데이터 형태로 저장되는 음원 저장부; 상기 음원 저장부에 저장된 작동음 중 어느 하나 이상을 선택하여 출력되는 음원을 조정 재생하는 음원 재생부; 상기 음원 재생부에 의하여 조정 재생되는 작동음을 증폭시키는 음원 증폭부; 상기 음원 증폭부에서 증폭된 증폭 작동음을 출력하는 음향 출력부; 및 상기 차량 상태 감지부의 감지 신호를 인가받고, 인가받은 감지 신호에 따라 상기 작동음을 조정 변경하는 방식으로 서로 다르게 재생되도록 상기 음원 재생부를 동작 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 차량 상태 감지부는 차량 속도를 감지하고, 상기 제어부는 상기 차량 상태 감지부의 차량 속도 신호에 따라 사전 설정 속도 범위에 도달한 경우 상기 음향 출력부의 출력을 차량의 속도 및 사전 설정 속도 범위 도달후 경과 시간의 사전 설정 비율로 페이드 아웃시키는 것을 특징으로 하는 친환경 차량 사운드 제네레이터 장치를 제공하는 제공 단계;
   상기 제어부가 차량 상태 감지부가 감지한 차량 작동 상태에 따라 친환경 차량의 작동 사운드 발생 여부를 판단하여, 상기 음원 저장부에 저장된 음원 중 어느 하나 이상을 선택되는 음원을 음향 출력부를 통하여 작동음으로 출력하는 작동음 실행 단계를 포함하고,
   상기 작동음 실행 단계는:
   상기 차량 상태 감지부의 차량 속도 신호에 따라 사전 설정 속도 범위에 도달한 경우 상기 음향 출력부의 출력을 차량의 속도 및 사전 설정 속도 범위 도달후 경과 시간의 사전 설정 비율로 페이드 아웃 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 차량 사운드 제네레이터 장치 제어 방법.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 페이드 아웃 단계(S60)는:
   상기 차량 속도와 사전 설정된 페이드 아웃 모드 판단 속도를 비교하는 페이드 아웃 모드 판단 단계(S61)와,
   상기 페이드 아웃 모드 판단 단계(S61)에서 판단된 페이드 아웃 모드를 실행하는 페이드 아웃 모드 실행 단계(S63)를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 차량 사운드 제네레이터 장치 제어 방법.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 페이드 아웃 모드 실행 단계(S63)는:
   상기 차량 속도가 사전 설정 페이드 아웃 모드 판단 속도 이하인 경우, 상기 음향 출력부의 출력을 차량 속도에 따라 사전 설정 페이드 아웃 속도 비율로 감소시키는 페이드 아웃 속도 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 사운드 제네레이터 장치 제어 방법.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 페이드 아웃 속도 모드(S65)는:
   사전 설정 홀딩 시간 동안 입력되는 차량 속도를 평균하여 페이드 아웃 차량 속도를 갱신 산출하는 페이드 아웃 차량 속도 산출 단계(S651)와,
   상기 페이드 아웃 차량 속도에 따라 사전 설정 페이드 아웃 속도 비율로 상기 음향 출력부의 출력을 감소시키는 페이드 아웃 속도 출력 조정 단계(S653)를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 사운드 제네레이터 장치 제어 방법.
6. 제 3항에 있어서,
   상기 페이드 아웃 모드 실행 단계(S63)는:
   상기 차량 속도가 사전 설정 페이드 아웃 모드 판단 속도 이상인 경우, 상기 음향 출력부의 출력을 상기 차량 속도가 사전 설정 속도 이상의 범위에 진입한 후 경과 시간에 따라 사전 설정 페이드 아웃 시간 비율로 감소시키는 페이드 아웃 시간 모드(S67)를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 사운드 제네레이터 장치 제어 방법.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 페이드 아웃 시간 모드(S67)는:
   상기 차량 속도가 사전 설정 페이드 아웃 모드 상기 차량 속도가 사전 설정 속도 이상의 범위에 진입한 후 경과 시간을 확인하는 타임 카운팅 단계(S671)와,
   상기 경과 시간에 따라 사전 설정 페이드 아웃 시간 비율로 상기 음향 출력부의 출력을 감소시키는 페이드 아웃 시간 출력 조정 단계(S673)를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 사운드 제네레이터 장치 제어 방법.

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