[发明专利]用于车辆的声音生成设备和方法

说明书

本公开涉及用于车辆的声音生成设备和方法，声音生成设备包括：电动机控制器，生成对应于目标声音的电动机扭矩；以及输出装置，在不需要外部放大器或单独的致动器的情况下，基于通过电动机扭矩生成的振动来输出目标声音以生成车辆的声音，从而防止成本和重量的增加。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年4月3日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2020-0041121号的优先权的权益，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本公开涉及一种用于车辆的声音生成设备和方法。

背景技术

近来，已经开发了用于在车辆使用扬声器或电动执行器来生成用户期望的驾驶声音的技术。该技术需要用于声音控制的外部放大器或单独的致动器，并且因此，具有增加成本和重量的问题。

该背景技术部分中包括的信息仅用于增强对本公开的一般背景的理解，并且可能不被视为该信息形成本领域技术人员已知的现有技术的确认或任何形式的暗示。

发明内容

已做出本公开以解决现有技术中出现的上述问题，同时完整保持由现有技术所实现的优势。

本公开的一方面提供能够在不需要外部放大器或单独的致动器的情况下生成车辆声音的车辆声音生成设备和方法。以及本公开的一方面提供能够使用安装在车辆中的电动机(DC电动机)而生成车辆声音的车辆声音生成设备和方法。

本发明构思要解决的技术问题不限于前述问题，并且本公开所属领域的技术人员将通过以下描述清楚地理解本文未提及的任何其他技术问题。

根据本公开的一方面，用于车辆的声音生成设备可以包括：电动机控制器，生成对应于目标声音的电动机扭矩；以及输出装置，基于通过电动机扭矩生成的振动输出目标声音。

电动机控制器可以包括：目标信号设定装置，输出用于生成目标声音的目标电流；电动机控制电路装置，基于目标电流计算电动机驱动控制电压；电动机驱动装置，基于电动机驱动控制电压调整电动机驱动电流；以及电动机，当对其施加电动机驱动电流时生成电动机扭矩。

目标信号设定装置可以包括：AD转换器，将对应于目标声音的设定声音转换成数字信号；目标声音信号生成器，对数字信号进行滤波；电动机特定功能操作信号生成器，操作电动机特定功能；以及信号合成器，通过合成从目标声音信号生成器和电动机特定功能操作信号生成器输出的信号，来输出目标电流。

电动机控制电路装置可以包括：比例积分微分(PID)控制器，接收电动机控制电源的电力并且对目标电流执行反馈控制；噪声处理器，去除已执行反馈控制的目标电流的噪声；以及脉冲宽度调制(PWM)控制电路装置，基于由PID控制器和噪声处理器处理的目标电流，来计算电动机驱动控制电压。

噪声处理器可以将来自PID控制器的被执行反馈控制的目标电流的值与预设参考值的大小进行比较，确定被执行反馈控制的目标电流的值超过参考值的过冲是否已发生，当发生过冲时，去除过冲，当未发生过冲时，检测被执行反馈控制的目标电流的信号波形，通过将被执行反馈控制的目标电流的信号波形与对应于目标声音的目标波形进行比较，来确定是否发生信号波形的失真，并且当被执行反馈控制的目标电流的信号波形发生失真时，使用数字滤波器去除失真。

电动机驱动装置可以包括：栅极驱动器电路装置，包括根据电动机驱动控制电压来控制电动机驱动开关的状态的多个栅极驱动器；以及电动机驱动电路装置，包括调整输出至电动机的电动机驱动电流的电动机驱动开关、以及电流传感器电路装置。

当通过施加电动机驱动电流而在电动机中生成电场时，电动机可以旋转设置在电动机中的转子以生成电动机扭矩，并且包括由于电动机扭矩而振动的电动机的驱动轴、和电动机的定子。

输出装置可以包括：电动机安装部，传递由电动机扭矩生成的振动；以及车身面板，由于电动机安装部的振动而生成目标声音。