KR102485381B1 - 차량 및 그 제어방법 - Google Patents
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Abstract
개시된 발명의 일 실시예에 따른 차량은 제 1 주파수 대역의 오디오 데이터를 수신하는 제 1 전자 모듈; 제 2 주파수 대역의 오디오 데이터에 대해 제 1 신호 처리를 수행하는 제 2 전자 모듈; 및 상기 오디오 데이터에 대한 제 2 신호 처리 중 적어도 하나에 대한 제어 명령을 제 1 전자 모듈 및 제 2 전자 모듈로 분배하는 마이크로 컨트롤 유닛;을 포함한다.
Description
양질의 음향과 멀티미디어 콘텐츠를 제공하는 차량 및 그 제어방법에 관한 것이다.
차량은 단순히 주행뿐만 아니라 운전자를 비롯한 탑승자의 편의성을 위해 다양한 부가 서비스를 제공하고 있으며, 이를 위해 차량에서 제공되는 사운드 서비스는 중요한 역할을 차지하고 있다.
차량은 운전자에게 인포테인먼트를 제공하여 양질의 음향과 멀티미디어 콘텐츠를 제공할 수 있도록 발전되어 왔다.
일 측면은 음향과 멀티미디어 콘텐츠를 제공하기 위한 오디오 데이터의 처리 알고리즘을 분산할 수 있는 차량 및 그 제어방법을 제공한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 일 측면에 따른 차량은, 제 1 주파수 대역의 오디오 데이터를 수신하는 제 1 전자 모듈; 제 2 주파수 대역의 오디오 데이터에 대해 제 1 신호 처리를 수행하는 제 2 전자 모듈; 및 상기 오디오 데이터에 대한 제 2 신호 처리 중 적어도 하나에 대한 제어 명령을 제 1 전자 모듈 및 제 2 전자 모듈로 분배하는 마이크로 컨트롤 유닛;을 포함한다.
또한, 상기 마이크로 컨트롤 유닛은, 상기 오디오 데이터의 저역 처리, 톤 정리 및 하우징 처리를 포함하는 제 2 신호 처리 중 적어도 하나가 상기 제 2 전자 모듈에 의해 수행되도록 상기 적어도 하나에 대한 제어 명령을 상기 제 2 전자 모듈로 전달하여 제어 명령을 상기 제 1 전자 모듈 및 상기 제 2 전자 모듈로 분배할 수 있다.
또한, 상기 마이크로 컨트롤 유닛은, 상기 오디오 데이터의 상기 톤 정리가 상기 제 1 전자 모듈에 의해 수행되고, 상기 오디오 데이터의 상기 저역 처리 및 상기 하우징 처리가 상기 제 2 전자 모듈에 의해 수행되도록 제어 명령을 상기 제 1 전자 모듈 및 상기 제 2 전자 모듈로 분배할 수 있다.
또한, 상기 마이크로 컨트롤 유닛은, 상기 제 2 전자 모듈에 의해 저역 처리된 오디오 데이터가 제 1 전자 모듈로 전송되고, 상기 저역 처리된 오디오 데이터가 상기 제 1 전자 모듈에 의해 톤 정리 되도록 제어 명령을 상기 제 1 전자 모듈 및 상기 제 2 전자 모듈로 분배할 수 있다.
또한, 상기 마이크로 컨트롤 유닛은, 상기 제 1 전자 모듈에 의해 톤 정리된 오디오 데이터가 제 2 전자 모듈로 전송되고, 상기 톤 정리된 오디오 데이터가 상기 제 2 전자 모듈에 의해 하우징 처리 되도록 제어 명령을 상기 제 1 전자 모듈 및 상기 제 2 전자 모듈로 분배할 수 있다.
또한, 상기 마이크로 컨트롤 유닛은, 상기 오디오 데이터의 저역 처리, 톤 정리 및 하우징 처리를 포함하는 제 2 신호 처리가 모두 제 2 전자 모듈에 의해 수행되도록 제어 명령을 상기 제 1 전자 모듈 및 제 2 전자 모듈로 분배할 수 있다.
또한, 상기 제 1 전자 모듈로부터 전달된 오디오 데이터 및 상기 제 2 전자 모듈로부터 전달된 오디오 데이터 중 적어도 하나를 지연하는 오디오 처리부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 오디오 처리부는, 상기 제 1 전자 모듈에 의해 톤 정리된 오디오 데이터 및 상기 제 2 전자 모듈에 의해 하우징 처리된 오디오 데이터 중 적어도 하나를 지연할 수 있다.
또한, 상기 제 2 전자 모듈은, DAB, DAB+, DRM 및 DRM+ 중 하나로 특화된 오디오 데이터에 대한 디코딩을 포함하는 제 1 신호 처리를 수행할 수 있다.
또한, 상기 마이크로 컨트롤 유닛은, 상기 제 1 전자 모듈과 상기 제 2 전자 모듈 간에 I2S(Inter-Integrated Circuit Sound) 버스를 통해 통신을 수행하도록 제어할 수 있다.
다른 측면에 따른 차량은 제 1 주파수 대역의 오디오 데이터를 수신하는 단계; 제 2 주파수 대역의 오디오 데이터에 대해 제 1 신호 처리를 수행하는 단계; 및 상기 오디오 데이터에 대한 제 2 신호 처리 중 적어도 하나에 대한 제어 명령을 제 1 전자 모듈 및 제 2 전자 모듈로 분배하는 단계;를 포함한다.
또한, 상기 제어 명령을 분배하는 단계는, 상기 오디오 데이터의 저역 처리, 톤 정리 및 하우징 처리를 포함하는 제 2 신호 처리 중 적어도 하나가 상기 제 2 전자 모듈에 의해 수행되도록 상기 적어도 하나에 대한 제어 명령을 상기 제 2 전자 모듈로 전달하여 제어 명령을 상기 제 1 전자 모듈 및 상기 제 2 전자 모듈로 분배할 수 있다.
또한, 상기 제어 명령을 분배하는 단계는, 상기 오디오 데이터의 상기 톤 정리가 상기 제 1 전자 모듈에 의해 수행되고, 상기 오디오 데이터의 상기 저역 처리 및 상기 하우징 처리가 상기 제 2 전자 모듈에 의해 수행되도록 제어 명령을 상기 제 1 전자 모듈 및 상기 제 2 전자 모듈로 분배할 수 있다.
또한, 상기 제어 명령을 분배하는 단계는, 상기 제 2 전자 모듈에 의해 저역 처리된 오디오 데이터가 제 1 전자 모듈로 전송되고, 상기 저역 처리된 오디오 데이터가 상기 제 1 전자 모듈에 의해 톤 정리 되도록 제어 명령을 상기 제 1 전자 모듈 및 상기 제 2 전자 모듈로 분배할 수 있다.
또한, 상기 제어 명령을 분배하는 단계는, 상기 제 1 전자 모듈에 의해 톤 정리된 오디오 데이터가 제 2 전자 모듈로 전송되고, 상기 톤 정리된 오디오 데이터가 상기 제 2 전자 모듈에 의해 하우징 처리 되도록 제어 명령을 상기 제 1 전자 모듈 및 상기 제 2 전자 모듈로 분배할 수 있다.
또한, 상기 제어 명령을 분배하는 단계는, 상기 오디오 데이터의 저역 처리, 톤 정리 및 하우징 처리를 포함하는 제 2 신호 처리가 모두 제 2 전자 모듈에 의해 수행되도록 제어 명령을 상기 제 1 전자 모듈 및 제 2 전자 모듈로 분배할 수 있다.
또한, 상기 제 1 전자 모듈로부터 전달된 오디오 데이터 및 상기 제 2 전자 모듈로부터 전달된 오디오 데이터 중 적어도 하나를 지연하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 오디오 데이터를 지연하는 단계는, 상기 제 1 전자 모듈에 의해 톤 정리된 오디오 데이터 및 상기 제 2 전자 모듈에 의해 하우징 처리된 오디오 데이터 중 적어도 하나를 지연할 수 있다.
또한, 제 1 신호 처리를 수행하는 단계는, DAB, DAB+, DRM 및 DRM+ 중 하나로 특화된 오디오 데이터에 대한 디코딩을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어 명령을 분배하는 단계는, 상기 제 1 전자 모듈과 상기 제 2 전자 모듈 간에 I2S(Inter-Integrated Circuit Sound) 버스를 통해 통신을 수행하도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
일 측면에 따른 차량 및 그 제어방법에 따르면, 오디오 데이터 처리를 위한 별도의 고성능의 칩을 대체할 수 있어 경제성이 증대될 수 있으며, 별도의 칩을 포함하지 않을 수 있어 설계상의 편의성 또한 증대될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 차량의 내부 구성을 도시한 도면이다.
도 3a는 종래 차량용 오디오 시스템의 DSP 활용 구조의 예를 도시한 도면이다.
도 3b는 종래 차량용 오디오 시스템의 DSP 활용 구조의 예를 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 차량에서 처리되는 오디오 데이터의 흐름도이다.
도 6은 다른 일 실시예에 따른 차량에서 처리되는 오디오 데이터의 흐름도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 차량의 내부 구성을 도시한 도면이다.
도 3a는 종래 차량용 오디오 시스템의 DSP 활용 구조의 예를 도시한 도면이다.
도 3b는 종래 차량용 오디오 시스템의 DSP 활용 구조의 예를 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 차량에서 처리되는 오디오 데이터의 흐름도이다.
도 6은 다른 일 실시예에 따른 차량에서 처리되는 오디오 데이터의 흐름도이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 차량의 외관을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 차량(1)의 외관은 차량(1)의 외관을 형성하는 본체(10), 운전자에게 차량(1) 전방의 시야를 제공하는 윈드 스크린(windscreen)(11), 운전자에게 차량(1) 후방의 시야를 제공하는 사이드 미러(12), 차량(1) 내부를 외부로부터 차폐시키는 도어(13) 및 차량의 전방에 위치하는 앞바퀴(21)와 차량의 후방에 위치하는 뒷바퀴(22)를 포함하여 차량(1)을 이동시키기 위한 바퀴(21, 22)를 포함할 수 있다.
윈드 스크린(11)은 본체(10)의 전방 상측에 마련되어 차량(1) 내부의 운전자가 차량(1) 전방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 한다. 또한, 사이드 미러(12)는 본체(10)의 좌측에 마련되는 좌측 사이드 미러 및 우측에 마련되는 우측 사이드 미러를 포함하며, 차량(1) 내부의 운전자가 차량(1) 측면 및 후방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 한다.
도어(13)는 본체(10)의 좌측 및 우측에 회동 가능하게 마련되어 개방 시에 운전자가 차량(1)의 내부에 탑승할 수 있도록 하며, 폐쇄 시에 차량(1)의 내부를 외부로부터 차폐시킬 수 있다.
차량(1)은 상술한 구성 이외에도 바퀴(21, 22)를 회전시키는 동력 장치(16), 차량(1)의 이동 방향을 변경하는 조향 장치(미도시), 바퀴의 이동을 정지시키는 제동 장치(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 동력 장치(16)는 본체가 전방 또는 후방으로 이동하도록 앞바퀴(21) 또는 뒷바퀴(22)에 회전력을 제공한다. 이와 같은 동력 장치(16)는 화석 연료를 연소시켜 회전력을 생성하는 엔진(engine) 또는 축전기(미도시)로부터 전원을 공급받아 회전력을 생성하는 모터(motor)를 포함할 수 있다.
조향 장치는 운전자로부터 주행 방향을 입력받는 조향 핸들(도 2의 42), 조향 핸들(42)의 회전 운동을 왕복 운동으로 전환하는 조향 기어(미도시), 조향 기어(미도시)의 왕복 운동을 앞바퀴(21)에 전달하는 조향 링크(미도시)를 포함할 수 있다. 이와 같은 조향 장치는 바퀴의 회전축의 방향을 변경함으로써 차량(1)의 주행 방향을 변경할 수 있다.
제동 장치는 운전자로부터 제동 조작을 입력받는 제동 페달(미도시), 바퀴(21, 22)와 결합된 브레이크 드럼(미도시), 마찰력을 이용하여 브레이크 드럼(미도시)의 회전을 제동시키는 브레이크 슈(미도시) 등을 포함할 수 있다. 이와 같은 제동 장치는 바퀴(21, 22)의 회전을 정지시킴으로써 차량(1)의 주행을 제동할 수 있다.
도 2는 차량의 내부를 나타내는 도면이다.
차량(1)의 내부는 운전자가 차량(1)을 조작하기 위한 각종 기기가 설치되는 대시 보드(dashboard)(14), 차량(1)의 운전자가 착석하기 위한 운전석(15), 차량(1)의 동작 정보 등을 표시하는 클러스터 표시부(51, 52), 운전자의 조작 명령에 따라 경로 안내 정보를 제공하는 길 안내 기능뿐만 아니라 오디오 및 비디오 기능까지 제공하는 내비게이션(navigation)(70)을 포함할 수 있다.
대시 보드(14)는 윈드 스크린(11)의 하부로부터 운전자를 향하여 돌출되게 마련되며, 운전자가 전방을 주시한 상태로 대시 보드(14)에 설치된 각종 기기를 조작할 수 있도록 한다.
운전석(15)은 대시 보드(14)의 후방에 마련되어 운전자가 안정적인 자세로 차량(1)의 전방과 대시 보드(14)의 각종 기기를 주시하며 차량(1)을 운행할 수 있도록 한다.
클러스터 표시부(51, 52)는 대시 보드(14)의 운전석(15) 측에 마련되며, 차량(1)의 운행 속도를 표시하는 주행 속도 게이지(51), 동력 장치(미도시)의 회전 속도를 표시하는 rpm 게이지(52)를 포함할 수 있다.
내비게이션(70)은 차량(1)이 주행하는 도로의 정보 또는 운전자가 도달하고자 하는 목적지까지의 경로를 표시하는 디스플레이 및 운전자의 조작 명령에 따라 음향을 출력하는 스피커(41)를 포함할 수 있다. 최근에는 오디오 장치, 비디오 장치 및 내비게이션 장치가 일체화된 AVN(Audio Video Navigation) 장치가 차량에 설치되고 있는 추세이다.
차량(1)의 내부에 마련된 스피커(41)는 오디오부(33) 또는 내비게이션(70)의 음향을 출력하기 위한 것이다. 예를 들면, 오디오부(33)의 방송 음향이나 음원 재생 음향 등이 스피커(41)로 출력될 수 있다. 또한 내비게이션(70)의 안내 멘트 및 안내 음이 스피커(41)를 통해 출력될 수 있다.
상기 내비게이션(70)은 센터페시아(center fascia)에 설치될 수 있다. 이때, 센터페시아는 대시 보드(14) 중에서 운전석과 조수석 사이에 있는 컨트롤 패널 부분을 의미하는 것으로, 대시 보드(14)와 시프트레버가 수직으로 만나는 영역이며, 이곳에는 내비게이션(70)을 비롯하여 에어콘, 히터의 컨트롤러, 송풍구, 시거잭과 재떨이, 컵홀더 등을 설치할 수 있다. 또한, 센터페시아는 센터콘솔과 함께 운전석과 조수석을 구분하는 역할도 할 수 있다.
또한, 내비게이션(70)을 비롯한 각종 구동 조작을 위한 별도의 조그 다이얼(60)을 구비할 수 있다.
개시된 발명의 조그 다이얼(60)은 회전시키거나 압력을 가하여 구동 조작을 수행하는 방법뿐만 아니라, 터치 인식 기능을 구비한 터치 패드를 구비하여 사용자의 손가락 또는 별도의 터치 인식 기능을 구비한 도구를 이용하여 구동 조작을 위한 필기 인식을 수행할 수 있다.
이하에서는, 차량의 구성 중 개시된 발명과 관련하여 차량용 앰프와 관련된 일부 구성에 대해서만 설명하고, 이외 구성에 대한 상세 설명은 생략하기로 한다.
도 3a 및 도 3b는 종래 차량용 오디오 시스템의 DSP 활용 구조의 예를 도시한 도면이다.
도 3a를 참조하면, 종래 차량용 오디오 시스템은 AM/FM 등으로 변조된 오디오 신호를 수신하도록 마련된 RF 모듈(80), 전반적인 오디오 데이터의 신호 처리를 수행하는 오디오 처리부(90) 및 신호를 증폭할 수 있는 앰프(82), 및 증폭된 신호를 출력하는 스피커(83)를 포함할 수 있다.
AVN장치가 마련된 차량용 오디오 시스템에서의 오디오 데이터의 신호 처리는 고성능의 프로세서가 필요할 수 있다. 특히 고음질 구현을 위해서는 많은 용량(예를 들어, 190Mips)을 가지는 고용량의 DSP(Digital Signal Processor)가 요구될 수 있다.
다만, 도 3a에 도시된 바처럼 구현되는 종래 차량용 오디오 시스템의 RF 모듈(80)에 포함된 DSP는 저용량을 확보하고 있다. 따라서, 고음질 구현을 위한 오디오 데이터의 신호 처리를 위한 고급 알고리즘을 진행하기 위해서는 별도의 내부 용량이 상당히 크고 성능이 좋은 DSP를 포함하는 전자 모듈로 차량용 오디오 시스템을 구성할 수 밖에 없다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 고음질 구현을 위하여 고용량 DSP(81)를 포함하는 RF 모듈(80)로 차량용 오디오 시스템을 구성하는 방안(방안1)이 활용되며, 이러한 방안1은 인도에서 주로 활용된다. 방안 1의 경우, 고음질 구현을 위하여 RF 모듈(80)은 고용량의 DSP를 포함하는 NXP Dirana HIFI 칩으로 구현될 수 있다.
또한, 고음질 구현을 위하여 도 3b에 도시된 바와 같이 고용량 DSP(91)를 포함하는 오디오 처리부(90)로 차량용 오디오 시스템을 구성하는 방안(방안 2)이 활용될 수도 있다. 방안 2의 경우, 오디오 처리부(90)는 오디오 메인 칩을 고용량의 DSP를 포함하는 고성능 칩으로 구현될 수 있다.
다만, 상술한 방안 1 및 방안 2 에서의 고용량의 DSP를 포함하는 고성능 칩의 활용은 비용 증가로 이어질 수 있다. 따라서, 이러한 고성능 칩의 활용 없이도 고음질 구현이 가능하도록 차량용 오디오 데이터 신호 처리 알고리즘을 구성하는 것이 문제될 수 있다.
이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 고성능 칩의 활용 없이도 고음질 구현이 가능한 차량에 대하여 설명한다.
도 4는 일 실시예에 따른 차량의 제어 블록도이다. 도 5는 일 실시예에 따른 차량에서 처리되는 오디오 신호의 흐름도이고, 도 6은 다른 일 실시예에 따른 차량에서 처리되는 오디오 신호의 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 차량(1)은 오디오 데이터를 수신하는 제 1 전자 모듈(100), 지역별 특화된 오디오 데이터에 대한 신호 처리를 수행하는 제 2 전자 모듈(200), 제 1 전자 모듈 및 제 2 전자 모듈에 대한 제어 명령을 내리는 마이크로 컨트롤 유닛(MCU; Micro Control Unit, 300), 오디오 처리부(600), 신호를 증폭시키는 앰프(400), 및 스피커(500)를 포함할 수 있다.
먼저, 앰프(400)는 신호 처리된 오디오 데이터를 증폭시킬 수 있다. 구체적으로, 앰프(400)는 후술할 오디오 처리부(600), 제 1 전자 모듈(100) 및 제 2 전자 모듈(200) 중 적어도 하나의 모듈에 의해 신호 처리된 오디오 데이터를 증폭시킬 수 있다. 또한, 앰프(400)는 증폭된 오디오 데이터가 출력되도록 증폭된 오디오 데이터를 각 스피커(500)로 전달할 수 있다.
스피커(500)는 앰프(400)에 의해 증폭된 오디오 데이터를 소리로 출력할 수 있다. 스피커(500)는 개수에 제한이 없으며, 전방 스피커, 후방 스피커로 구분할 수도 있다. 이 때, 전방 스피커는 차량 내부의 전방에 설치될 수 있으며, 후방 스피커는 차량 내부의 후방에 설치될 수도 있다.
제 1 전자 모듈(100)은 AM/FM 등으로 변조된 오디오 데이터를 수신할 수 있다. 구체적으로, 제 1 전자 모듈(100)은 운전자의 선국에 응답하여 해당 방송(라디오 또는 DMB)의 오디오 데이터를 수신할 수 있으며, 해당 방송의 특정한 주파수 대역에 대한 오디오 데이터를 수신할 수 있다. 이 때, 해당 방송의 특정한 주파수 대역은 제 1 주파수 대역일 수 있다.
제 1 전자 모듈(100)은 내부에 DSP(110)를 포함할 수 있다. 이 때, 제 1 전자 모듈(100) 내부에 마련된 DSP(110)는 통상 기본 제공 용량을 가질 수 있다.
제 1 전자 모듈(100)은 RF 칩으로 구성된 튜너로 구현될 수 있으며, 그 종류로는 예를 들어 NXP Hero(싱글 튜너), NXP Dirana 3(더블 튜너) 및 NXP Dirana 3-Hifi(더블튜너) 등이 있다.
제 2 전자 모듈(200)은 지역별 특화된 오디오 데이터에 대한 신호 처리를 수행할 수 있다. 구체적으로, 제 2 전자 모듈(200)은 DAB(Digital Audio Broadcasting), DAB+, DRM(Digital Radio Mondiale), DRM+ 및 DMB(Digital Multimedia Broadcasing) 등 주요 디지털 지상파 라디오 표준 중 하나로 특화된 오디오 데이터에 대한 신호 처리를 수행할 수 있다. 이 때, 지역별 특화된 오디오 데이터에 대한 주파수 대역은 제 2 주파수 대역일 수 있다.
제 2 전자 모듈(200)은 디지털 오디오 방송 재생에 필요한 지역별 특화된 오디오 데이터가 출력되도록 신호 처리를 할 수 있다. 구체적으로, 제 2 전자 모듈(200)은 디지털 오디오 방송 재생에 필요한 지역별 특화된 오디오 데이터를 디코딩하도록 신호 처리를 수행하여 오디오 데이터가 출력되도록 할 수 있다. 이 경우, 제 1 신호 처리는 제 2 전자 모듈(200)이 지역별 특화된 오디오 데이터를 디코딩하도록 수행하는 신호 처리를 의미할 수 있다.
제 2 전자 모듈(200)은 내부에 DSP(210)를 포함할 수 있다. 이 때, 제 2 전자 모듈(200) 내부에 마련된 DSP(210)는 통상 기본 제공 용량을 가질 수 있다.
제 2 전자 모듈(200)은 DAB 튜너 또는 DRM 튜너로 구현될 수 있으며, 그 종류로는 예를 들어 NXP Saturn(SAF3561) 등이 있다.
제 1 전자 모듈(100) 및 제 2 전자 모듈(200)은 내부에 마련된 DSP(110, 210)를 이용하여 후술할 마이크로 컨트롤 유닛(300)에 의해 오디오 데이터의 저역 처리, 톤(Tone) 정리 및 하우징 처리 등을 포함하는 고급 알고리즘에 따라 신호 처리를 할 수도 있다. 이 경우, 제 2 신호 처리는 고급 알고리즘에 따라 수행되는 신호 처리를 의미할 수 있다.
이 때, 저역 처리는 오디오 데이터 중 저역 음역에 대한 처리를 의미하며, 저역 음역에 대한 리버브(Reverb) 음장 효과를 부가하는 처리를 포함할 수 있다. 리버브 음장 효과는, 차량(1) 내부에서 생성된 잔향을 의미하는 공간상의 떨림 현상을 부가하는 음장 효과를 의미할 수 있다.
톤 정리는 소리의 높낮이를 조절하기 위한 오디오 데이터의 처리를 의미하며, 하우징 처리는 차량(1) 내부의 후방 스피커에서 출력될 후방 오디오 데이터에 대한 리버브(Reverb) 음장 효과를 부가하는 처리를 포함할 수 있다.
이러한 저역 처리, 톤 정리 및 하우징 처리 등의 고급 알고리즘 처리는 후술할 마이크로 컨트롤 유닛(300)의 제어 명령에 따라 제 1 전자 모듈 및 제 2 전자 모듈 중 적어도 하나에 의해 분산되어 수행될 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.
오디오 처리부(600)는 제 1 전자 모듈 및 제 2 전자 모듈에서 이루어지는 프로세스를 제외한 일반적인 음원 프로세스를 진행하기 위한 신호 처리를 할 수 있다.
오디오 처리부(600)는 신호 처리된 오디오 데이터를 전방 오디오 데이터 및 후방 오디오 데이터로 나누어 출력하기 위한 처리를 할 수 있다.
또한, 오디오 처리부(600)는 이러한 전방 오디오 데이터 및 후방 오디오 데이터가 차량(1) 내에서 출력시 매칭되도록 사운드 매칭 처리를 할 수 있다. 구체적으로, 오디오 처리부(600)는 이러한 전방 오디오 데이터 및 후방 오디오 데이터 중 적어도 하나를 지연하기 위한 처리를 할 수 있다.
그 외에도 오디오 처리부(600)는 매칭된 오디오 데이터에 대한 볼륨 처리 및 리플 처리를 수행할 수 있다.
오디오 처리부(600)는 매칭된 오디오 데이터에 대한 볼륨 크기를 조절하는 볼륨 처리를 수행할 수 있다.
오디오 처리부(600)는 볼륨 처리된 오디오 데이터에서의 리플을 감소시키거나 보상하기 위한 처리를 수행할 수 있다. 이를 위해, 오디오 처리부(600)는 리미터(Limiter)를 포함할 수 있다.
이를 위해, 오디오 처리부(600)는 다양한 오디오 데이터의 신호 처리를 위한 DSP(미도시)를 포함할 수 있다.
다만, 오디오 데이터의 신호 처리를 위한 알고리즘 중 저역 처리, 톤 정리 및 하우징 처리를 포함하는 고급 알고리즘의 처리가 오디오 처리부(600)에서 수행되려면 고용량의 DSP를 포함하는 고성능 칩이 필요하다.
이에 별도의 고성능 칩의 사용 없이도 고급 알고리즘의 처리가 가능하도록, 마이크로 컨트롤 유닛(300)은 상술한 고급 알고리즘의 처리를 분산시킬 수 있다. 이하 마이크로 컨트롤 유닛(300)의 동작에 관하여 살펴본다.
마이크로 컨트롤 유닛(300)은 제 1 전자 모듈 및 제 2 전자 모듈에 대한 제어 명령을 내릴 수 있다. 구체적으로, 마이크로 컨트롤 유닛(300)은 오디오 데이터의 저역 처리, 톤 정리 및 하우징 처리 중 적어도 하나의 동작에 대한 제어 명령을 제 1 전자 모듈 및 제 2 전자 모듈로 분산시킬 수 있다.
이를 위해, 마이크로 컨트롤 유닛(300)은 오디오 데이터의 저역 처리, 톤 정리 및 하우징 처리 중 적어도 하나의 동작이 상기 제 2 전자 모듈에 의해 수행되도록 상기 적어도 하나의 동작에 대한 제어 명령을 상기 제 2 전자 모듈로 전달하여 제어 명령을 상기 제 1 전자 모듈 및 상기 제 2 전자 모듈로 분산시킬 수 있다.
또한, 마이크로 컨트롤 유닛(300)은 제 1 전자 모듈과 제 2 전자 모듈 간에 I2S(Inter-Integrated Circuit Sound) 버스를 통해 통신을 수행하도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 마이크로 컨트롤 유닛(300)은 제어 명령을 통해 제 1 전자 모듈과 제 2 전자 모듈 간에 I2S 버스를 통해 오디오 데이터가 전달되도록 제어할 수 있다.
이 때, I2S는 CD 플레이어, DSP, 디지털 TV 등 디지털 오디오 기기를 위해 설계된 직렬 버스 인터페이스 규격(Serial bus interface standard)를 일컫는다.
일 실시예에 따른 마이크로 컨트롤 유닛(300)은 오디오 데이터에 대한 고급 알고리즘 처리 중 톤 정리 동작이 상기 제 1 전자 모듈에 의해 수행되도록 이에 대한 제어 명령을 제 1 전자 모듈로 전달할 수 있다.
동시에, 마이크로 컨트롤 유닛(300)은 고급 알고리즘 처리 중 저역 처리 및 하우징 처리가 제 2 전자 모듈에 의해 수행되도록 제어 명령을 제 2 전자 모듈로 전달할 수 있다.
이를 통해 마이크로 컨트롤 유닛(300)은 고급 알고리즘 처리에 대한 제어 명령이 제 1 전자 모듈 및 제 2 전자 모듈로 분산시킬 수 있다.
도 5를 참조하면, 오디오 처리부(600)가 오디오 데이터를 생성하기 위한 음원 프로세스를 진행하면(510), 오디오 데이터는 좌측 오디오 데이터(L) 및 우측 오디오 데이터(R)로 구분되어 제 1 전자 모듈(100)을 거쳐 제 2 전자 모듈로 전달될 수 있다.
이후, 제 2 전자 모듈(200)로 오디오 데이터가 전달되면, 제 2 전자 모듈(200)은 전달된 오디오 데이터에 대한 저역 처리를 수행할 수 있다(520). 이 때, 저역 처리는 전달된 오디오 데이터의 저역 음역에 대한 리버브 음장 효과를 부가하는 처리를 의미할 수 있다.
제 2 전자 모듈(200)에 의해 저역 처리된 오디오 데이터는 좌측 오디오 데이터(L) 및 우측 오디오 데이터(R)로 구분되어 제 1 전자 모듈(100)로 전달될 수 있다.
제 1 전자 모듈(100)은 제 2 전자 모듈(200)로부터 전달된 저역 처리된 오디오 데이터에 대하여 톤 정리를 수행할 수 있다(530).
제 1 전자 모듈(100)에 의해 톤 정리된 오디오 데이터는 전방(FL, FR) 및 후방(RL, RR)으로 나뉘어 전방 오디오 데이터(FL, FR)는 오디오 처리부(600)로 전송될 수 있으며, 후방 오디오 데이터(RL, RR)는 제 2 전자 모듈(200)로 전송될 수 있다.
제 1 전자 모듈(100)로부터 톤 정리된 후방 오디오 데이터(RL, RR)가 전송되면, 제 2 전자 모듈(200)은 이에 대한 하우징 처리를 수행할 수 있다(540). 제 2 전자 모듈(200)에 의해 하우징 처리된 오디오 데이터는 오디오 처리부(600)로 전송될 수 있다.
이후, 오디오 처리부(600)는 제 1 전자 모듈(100)로부터 전송된 톤 정리된 전방 오디오 데이터(FL'', FR'') 및 제 2 전자 모듈(200)로부터 전송된 하우징 처리된 오디오 데이터(RL''', RR''')에 대한 사운드 매칭 처리를 할 수 있다(550).
이 경우, 오디오 처리부(600)는 전방 오디오 데이터(FL'', FR'')를 지연시켜 후방 오디오 데이터(RL''', RR''')과 사운드 매칭 처리를 할 수 있다.
오디오 처리부(600)는 사운드 매칭 처리된 오디오 데이터에 대한 볼륨 처리를 수행할 수 있고(560), 리플 처리를 수행할 수 있다(570).
이를 통해, 오디오 데이터의 고급 알고리즘 처리가 제 1 전자 모듈 및 제 2 전자 모듈로 분산될 수 있으므로 별도의 고성능의 칩의 사용 없이도 고급 알고리즘을 처리할 수 있는 이점이 있다.
도 6을 참조하면, 오디오 처리부(600)가 오디오 데이터를 생성하기 위한 음원 프로세스를 진행하면(610), 오디오 데이터는 좌측 오디오 데이터(L) 및 우측 오디오 데이터(R)로 구분되어 제 1 전자 모듈(100)을 거쳐 제 2 전자 모듈로 전달될 수 있다.
제 2 전자 모듈(200)로 오디오 데이터가 전달되면, 제 2 전자 모듈(200)은 전달된 오디오 데이터에 대한 저역 처리를 수행할 수 있다(620).
제 2 전자 모듈(200)은 전달된 오디오 데이터에 대한 저역 처리를 수행한 후(620), 저역 처리된 오디오 데이터에 대하여 톤 정리를 수행할 수 있다(630).
이후, 제 2 전자 모듈(200)에 의해 톤 정리된 오디오 데이터는 전방(FL'', FR'') 및 후방(RL'', RR'', 미도시)으로 나뉘어 전방 오디오 데이터(FL'', FR'')는 오디오 처리부(600)로 전송될 수 있다.
제 2 전자 모듈(200)은 톤 정리된 오디오 데이터 중 후방 오디오 데이터(RL'', RR'', 미도시)에 대하여 하우징 처리를 수행할 수 있다(640). 제 2 전자 모듈(200)에 의해 하우징 처리된 오디오 데이터(RL''', RR''')는 오디오 처리부(600)로 전송될 수 있다.
이후, 오디오 처리부(600)는 제 2 전자 모듈(100)로부터 전송된 톤 정리된 전방 오디오 데이터(FL'', FR'') 및 제 2 전자 모듈(200)로부터 전송된 하우징 처리된 후방 오디오 데이터(RL''', RR''')에 대한 사운드 매칭 처리를 할 수 있다(550).
이 경우, 오디오 처리부(600)는 전방 오디오 데이터(FL'', FR'')를 지연시켜 후방 오디오 데이터(RL''', RR''')과 사운드 매칭 처리를 할 수 있다.
오디오 처리부(600)는 사운드 매칭 처리된 오디오 데이터에 대한 볼륨 처리를 수행할 수 있고(560), 리플 처리를 수행할 수 있다(570).
이를 통해, 오디오 데이터의 고급 알고리즘 처리가 제 2 전자 모듈로 분산될 수 있으므로 별도의 고성능의 칩의 사용 없이도 고급 알고리즘을 처리할 수 있는 이점이 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
1: 차량
100: 제 1 전자 모듈
200: 제 2 전자 모듈
300: 마이크로 컨트롤 유닛
400: 앰프
500: 스피커
600: 오디오 처리부
100: 제 1 전자 모듈
200: 제 2 전자 모듈
300: 마이크로 컨트롤 유닛
400: 앰프
500: 스피커
600: 오디오 처리부
Claims (20)
- 제 1 주파수 대역의 오디오 데이터를 수신하는 제 1 전자 모듈;
제 2 주파수 대역의 오디오 데이터에 대해 제 1 신호 처리를 수행하는 제 2 전자 모듈; 및
상기 오디오 데이터에 대한 제 2 신호 처리 중 적어도 하나에 대한 제어 명령을 제 1 전자 모듈 및 제 2 전자 모듈로 분배하는 마이크로 컨트롤 유닛;을 포함하고,
상기 제2 신호 처리는,
고용량을 필요로 하는 상기 오디오 데이터의 저역 처리, 톤 정리 및 하우징 처리를 포함하는 차량. - 제1항에 있어서,
상기 마이크로 컨트롤 유닛은,
상기 제 2 신호 처리 중 적어도 하나가 상기 제 2 전자 모듈에 의해 수행되도록 상기 적어도 하나에 대한 제어 명령을 상기 제 2 전자 모듈로 전달하여 제어 명령을 상기 제 1 전자 모듈 및 상기 제 2 전자 모듈로 분배하는 차량. - 제2항에 있어서,
상기 마이크로 컨트롤 유닛은,
상기 오디오 데이터의 상기 톤 정리가 상기 제 1 전자 모듈에 의해 수행되고, 상기 오디오 데이터의 상기 저역 처리 및 상기 하우징 처리가 상기 제 2 전자 모듈에 의해 수행되도록 제어 명령을 상기 제 1 전자 모듈 및 상기 제 2 전자 모듈로 분배하는 차량. - 제3항에 있어서,
상기 마이크로 컨트롤 유닛은,
상기 제 2 전자 모듈에 의해 저역 처리된 오디오 데이터가 제 1 전자 모듈로 전송되고, 상기 저역 처리된 오디오 데이터가 상기 제 1 전자 모듈에 의해 톤 정리 되도록 제어 명령을 상기 제 1 전자 모듈 및 상기 제 2 전자 모듈로 분배하는 차량. - 제4항에 있어서,
상기 마이크로 컨트롤 유닛은,
상기 제 1 전자 모듈에 의해 톤 정리된 오디오 데이터가 제 2 전자 모듈로 전송되고, 상기 톤 정리된 오디오 데이터가 상기 제 2 전자 모듈에 의해 하우징 처리 되도록 제어 명령을 상기 제 1 전자 모듈 및 상기 제 2 전자 모듈로 분배하는 차량. - 제1항에 있어서,
상기 마이크로 컨트롤 유닛은,
상기 오디오 데이터의 저역 처리, 톤 정리 및 하우징 처리를 포함하는 제 2 신호 처리가 모두 제 2 전자 모듈에 의해 수행되도록 제어 명령을 상기 제 1 전자 모듈 및 제 2 전자 모듈로 분배하는 차량. - 제2항에 있어서,
상기 제 1 전자 모듈로부터 전달된 오디오 데이터 및 상기 제 2 전자 모듈로부터 전달된 오디오 데이터 중 적어도 하나를 지연하는 오디오 처리부;를 더 포함하는 차량. - 제7항에 있어서,
상기 오디오 처리부는,
상기 제 1 전자 모듈에 의해 톤 정리된 오디오 데이터 및 상기 제 2 전자 모듈에 의해 하우징 처리된 오디오 데이터 중 적어도 하나를 지연하는 차량. - 제1항에 있어서,
상기 제 2 전자 모듈은,
DAB, DAB+, DRM 및 DRM+ 중 하나로 특화된 오디오 데이터에 대한 디코딩을 포함하는 제 1 신호 처리를 수행하는 차량. - 제1항에 있어서,
상기 마이크로 컨트롤 유닛은,
상기 제 1 전자 모듈과 상기 제 2 전자 모듈 간에 I2S(Inter-Integrated Circuit Sound) 버스를 통해 통신을 수행하도록 제어하는 차량. - 제 1 주파수 대역의 오디오 데이터를 수신하는 단계;
제 2 주파수 대역의 오디오 데이터에 대해 제 1 신호 처리를 수행하는 단계; 및
상기 오디오 데이터에 대한 제 2 신호 처리 중 적어도 하나에 대한 제어 명령을 제 1 전자 모듈 및 제 2 전자 모듈로 분배하는 단계;를 포함하고,
상기 제2 신호 처리는,
고용량을 필요로 하는 상기 오디오 데이터의 저역 처리, 톤 정리 및 하우징 처리를 포함하는 차량의 제어방법. - 제11항에 있어서,
상기 제어 명령을 분배하는 단계는,
상기 제 2 신호 처리 중 적어도 하나가 상기 제 2 전자 모듈에 의해 수행되도록 상기 적어도 하나에 대한 제어 명령을 상기 제 2 전자 모듈로 전달하여 제어 명령을 상기 제 1 전자 모듈 및 상기 제 2 전자 모듈로 분배하는 차량의 제어방법. - 제12항에 있어서,
상기 제어 명령을 분배하는 단계는,
상기 오디오 데이터의 상기 톤 정리가 상기 제 1 전자 모듈에 의해 수행되고, 상기 오디오 데이터의 상기 저역 처리 및 상기 하우징 처리가 상기 제 2 전자 모듈에 의해 수행되도록 제어 명령을 상기 제 1 전자 모듈 및 상기 제 2 전자 모듈로 분배하는 차량의 제어방법. - 제13항에 있어서,
상기 제어 명령을 분배하는 단계는,
상기 제 2 전자 모듈에 의해 저역 처리된 오디오 데이터가 제 1 전자 모듈로 전송되고, 상기 저역 처리된 오디오 데이터가 상기 제 1 전자 모듈에 의해 톤 정리 되도록 제어 명령을 상기 제 1 전자 모듈 및 상기 제 2 전자 모듈로 분배하는 차량의 제어방법. - 제14항에 있어서,
상기 제어 명령을 분배하는 단계는,
상기 제 1 전자 모듈에 의해 톤 정리된 오디오 데이터가 제 2 전자 모듈로 전송되고, 상기 톤 정리된 오디오 데이터가 상기 제 2 전자 모듈에 의해 하우징 처리 되도록 제어 명령을 상기 제 1 전자 모듈 및 상기 제 2 전자 모듈로 분배하는 차량의 제어방법. - 제11항에 있어서,
상기 제어 명령을 분배하는 단계는,
상기 오디오 데이터의 저역 처리, 톤 정리 및 하우징 처리를 포함하는 제 2 신호 처리가 모두 제 2 전자 모듈에 의해 수행되도록 제어 명령을 상기 제 1 전자 모듈 및 제 2 전자 모듈로 분배하는 차량의 제어방법. - 제12항에 있어서,
상기 제 1 전자 모듈로부터 전달된 오디오 데이터 및 상기 제 2 전자 모듈로부터 전달된 오디오 데이터 중 적어도 하나를 지연하는 단계;를 더 포함하는 차량의 제어방법. - 제17항에 있어서,
상기 오디오 데이터를 지연하는 단계는,
상기 제 1 전자 모듈에 의해 톤 정리된 오디오 데이터 및 상기 제 2 전자 모듈에 의해 하우징 처리된 오디오 데이터 중 적어도 하나를 지연하는 차량의 제어방법. - 제11항에 있어서,
제 1 신호 처리를 수행하는 단계는,
DAB, DAB+, DRM 및 DRM+ 중 하나로 특화된 오디오 데이터에 대한 디코딩을 포함하는 차량의 제어방법. - 제11항에 있어서,
상기 제어 명령을 분배하는 단계는,
상기 제 1 전자 모듈과 상기 제 2 전자 모듈 간에 I2S(Inter-Integrated Circuit Sound) 버스를 통해 통신을 수행하도록 제어하는 단계를 포함하는 차량의 제어방법.
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| KR20170053316A (ko) * | 2015-11-06 | 2017-05-16 | 현대자동차주식회사 | 오디오 장치, 그를 가지는 차량 및 그 방법 |
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Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20201128 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20171202 Comment text: Patent Application |
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Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20220527 Patent event code: PE09021S01D |
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| PE0701 | Decision of registration |
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