KR101122731B1 - Soundproofing apparatus and method utiilizing an active sound field control device and a solar heat collector - Google Patents

Soundproofing apparatus and method utiilizing an active sound field control device and a solar heat collector Download PDF

Info

Publication number
KR101122731B1
KR101122731B1 KR1020090127982A KR20090127982A KR101122731B1 KR 101122731 B1 KR101122731 B1 KR 101122731B1 KR 1020090127982 A KR1020090127982 A KR 1020090127982A KR 20090127982 A KR20090127982 A KR 20090127982A KR 101122731 B1 KR101122731 B1 KR 101122731B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sound
noise
source
sound field
frequency band
Prior art date
Application number
KR1020090127982A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110071418A (en
Inventor
고효인
조준호
Original Assignee
한국철도기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국철도기술연구원 filed Critical 한국철도기술연구원
Priority to KR1020090127982A priority Critical patent/KR101122731B1/en
Publication of KR20110071418A publication Critical patent/KR20110071418A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101122731B1 publication Critical patent/KR101122731B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/21Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for motorways, e.g. integrated with sound barriers
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/10Applications
    • G10K2210/118Panels, e.g. active sound-absorption panels or noise barriers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

본 발명은 이동 소음원의 통과 시 소음이 방음벽의 상단에 입사하여 회절하는 음을 저감하는 능동형 음장제어 방음장치와 소음을 저감시키는 수동형 공명 소음감소기에 관한 것이다.The present invention relates to an active sound field control soundproof device for reducing the sound diffracted by the sound incident on the top of the soundproof wall when passing through the moving noise source and a passive resonance noise reducer for reducing the noise.

개시된 상기 방음장치는, 중고주파 영역의 소음을 저감시키는 공명형 소음 감소기와 저주파 영역의 소음을 저감시키는 능동형 음장제어부, 방음벽, 흡음재 및 태양열 집전판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The disclosed soundproofing device is characterized in that it comprises a resonance-type noise reducer for reducing the noise in the high-frequency region and an active sound field control unit for reducing the noise in the low-frequency region, soundproof wall, sound absorbing material and solar collector plate.

또한, 본 발명은 능동형 음장제어부를 방음벽과 이격하여 설치해야 하는 시공상의 문제점이나 유지보수상의 문제점을 해결하는 효과를 제공하고, 파장이 긴 주파수 대역의 소음을 저감시키기 위해 규모가 커지는 수동형 소음 감소기를 최소화하는 효과를 제공하며, 능동형 음장 제어 장치와 공명형 소음감소기를 조합하여 사용함으로써 광대역 효과의 소음 저감 효과를 제공하고, 능동 음장 제어 기술의 사용시 주파수 대역별 능동 음장 제어 장치의 스위칭 제어를 통해 전력 소비 감소의 효과를 제공한다.In addition, the present invention provides an effect that solves the construction problems or maintenance problems that must be installed spaced apart from the active sound field control unit, and the passive noise reducer that is large in size to reduce the noise of the long frequency band It provides the effect of minimizing, and provides the noise reduction effect of the broadband effect by using the active sound field control device and the resonance noise reducer in combination, and the power control through the switching control of the active sound field control device for each frequency band when using the active sound field control technology Provides the effect of reduced consumption.

또한 본 발명의 적응형 음장제어 방음방법은, 이동 소음원의 통과 시 저주파수 대역을 검출하고 능동형 음장제어부의 on/off 스위칭을 컨트롤하는 주파수 대역 검출 과정과, 주파수 대역을 검출하고 능동형 음장제어부를 동작시켜 회절하는 음압을 최소화 하기 위한 제2음원의 진폭과 위상을 결정하고 제2음원을 출력하는 제2음원 출력 과정과, 상기 제2음원 출력 후 이동소음원의 저주파수 대역의 미검출 시 제2음원의 출력을 종료하는 제2음원 출력 종료 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the adaptive sound field control soundproofing method of the present invention includes a frequency band detection process for detecting a low frequency band when passing a moving noise source and controlling on / off switching of an active sound field controller, and detecting a frequency band and operating an active sound field controller. A second sound source output process for determining the amplitude and phase of the second sound source for minimizing diffraction sound pressure and outputting the second sound source, and the second sound source when the low frequency band of the mobile noise source is not detected after the second sound source output It characterized in that it comprises a second sound source output termination process for terminating the.

능동형, 음장제어, 공명형, 방음, 흡음, active, noise, 소음 Active, sound field control, resonance type, sound insulation, sound absorption, active, noise, noise

Description

적응형 음장제어장치 및 태양열 집전판을 활용한 친환경 방음장치 및 그 방법{SOUNDPROOFING APPARATUS AND METHOD UTIILIZING AN ACTIVE SOUND FIELD CONTROL DEVICE AND A SOLAR HEAT COLLECTOR}SOUND PROOFING APPARATUS AND METHOD UTIILIZING AN ACTIVE SOUND FIELD CONTROL DEVICE AND A SOLAR HEAT COLLECTOR}

본 발명은 이동 소음원이 접근하고 통과 시에 방음벽의 상단에 입사하여 회절하는 음을 저감시키는 능동형 음장제어 방음장치와 소음을 저감시키는 수동형 공명 소음감소기에 관한 것이다.The present invention relates to an active sound field control soundproof device for reducing the sound diffracted by entering the top of the soundproof wall when a moving noise source approaches and passes, and a passive resonance noise reducer for reducing the noise.

일반적으로 이동 소음원의 통과 시 소음을 차단하기 위해 방음벽이나 소음 감소기를 활용한 장치들이 많이 사용이 된다.In general, a device using a sound barrier or a noise reducer is frequently used to block noise when passing through a moving noise source.

기존 공진성 소음 감소기는 저감하고자 하는 소음의 주파수 대역에 대한 공진 주파수를 설정하고 설정된 공진 주파수를 맞출 수 있도록 내부의 공간규모나 전체적인 크기 및 형상을 설계하는 기술이고, 기존 흡음성 방음벽 소음 감소기는 흡음재의 두께와 흡음재에 따라서 저감하고자 하는 소음의 주파수 대역에 따라 설계하는 기술이다. 또한, 기존 능동형 소음 감소기는 회절하는 음을 저감하기 위해서 회절하는 음압을 측정하여 회절하는 음을 상쇄시키기 위하여 제2음원을 출력하는 기술이다.Existing resonant noise reducer is a technology to set the resonant frequency for the frequency band of noise to be reduced and to design the internal size and overall size and shape to match the set resonant frequency, and the existing sound absorbing noise barrier reduces the thickness of sound absorbing material. This technology is designed according to the frequency band of the noise to be reduced according to the sound absorbing material. In addition, the existing active noise reducer is a technology for outputting a second sound source to measure the diffraction sound pressure to cancel the diffracted sound to reduce the diffracted sound.

상술한 세 기술은 모두 설계한 주파수 범위 내에서의 소음을 저감시키는 협대역의 특징을 가지고 있다. 상술한 바와 같이 소음의 주파수 대역이 설계된 협대역 내의 일정 주파수 밴드를 벗어난 경우, 상술한 세 기술에서는 방음벽 효과가 오히려 저하되는 수음위치가 존재한다. 특히 파장이 긴 주파수 영역의 소음을 저감하려면 그 파장의 길이에 상응하게 공진성 소음 감소기 또는 방음벽의 크기가 증가되어야 하므로 더 적은 비용으로 방음의 효과를 높이고자 하는 상단 소음 감소기의 의미를 상실하는 것이나 마찬가지이다.All three technologies have narrowband characteristics that reduce noise within the designed frequency range. As described above, when the frequency band of the noise is outside the predetermined frequency band in the designed narrow band, in the above-described three techniques, there is a sound absorbing position where the soundproof wall effect is rather deteriorated. In particular, in order to reduce noise in a long wavelength region, the size of the resonant noise reducer or the sound insulation wall must be increased according to the length of the wavelength, thus losing the meaning of the top noise reducer to improve the sound insulation effect at a lower cost. It is the same thing.

일반적으로 기존의 상단장치 기술은 도로소음이나 철도의 차륜/레일 접촉에서 기인하는 전동소음 등 지면과 가까운 높이에서 방음벽 상단을 향해 입사하는 소음원만 고려하여 수치해석이 이루어지고, 시뮬레이션을 수행하여 설계된 경우가 대부분이다. 그러나 철도의 경우 주요 소음원은 하부 전동소음뿐만 아니라 기관차나 동력부, 집전계나 차체 상부 등과 같이 높이별로 존재한다.In general, the existing top device technology is numerically analyzed by considering only the noise source incident toward the top of the soundproof wall at a height close to the ground, such as electric noise caused by road noise or the wheel / rail contact of the railway. Most of this is. However, in the case of railroads, the main source of noise exists not only in the lower electric noise, but also in heights such as locomotives, power units, current collectors, and upper bodies.

이러한 소음 감소를 위한 종래기술의 예로는 이동 소음원의 통과 시 회절하는 음을 측정하고 회절하는 음압을 저감시키기 위해 제2음원을 출력하는 대한민국 등록특허 10-0521823호의 "액티브 음 머플러 및 액티브 음 머플링 방법"(종래기술1)을 들 수 있다.Examples of the prior art for reducing the noise is the "active sound muffler and active sound muffler" of the Republic of Korea Patent No. 10-0521823 which measures the sound to diffract when passing the moving noise source and outputs a second sound source to reduce the sound pressure diffraction Method "(prior art 1).

도1과 도2는 상기 종래기술1에 따른 소음원 제거 및 음장을 제어하는 액티브 음 머플러에 관한 것이다.1 and 2 relates to an active sound muffler for controlling noise source removal and sound field according to the prior art 1.

도1과 도2에 도시한 바와 같이, 상기 종래기술의 액티브 음 머플러(10)는 음원을 측정 하는 제어 마이크로폰(11)과 추가 음원을 제어하는 제어 회로(12) 및 추가 음원인 제어 확성기(13)를 포함하여 구성된다.As shown in Figs. 1 and 2, the active sound muffler 10 of the prior art includes a control microphone 11 for measuring a sound source, a control circuit 12 for controlling an additional sound source, and a control loudspeaker 13 that is an additional sound source. It is configured to include).

상기 제어 마이크로폰(11)은 회절 음의 음압 또는 음향 강도를 검출하기 위해 후술되는 소정의 위치에서 방음벽(S) 위쪽에 배치된다.The control microphone 11 is disposed above the soundproof wall S at a predetermined position described later to detect sound pressure or sound intensity of the diffracted sound.

상기 제어 회로(12)는 상기 제어 마이크로폰(11)의 출력에 기초하여 상기 제어 마이크로폰(11)에 의해 검출된 신호를 최소화시키기 위해 상기 제어 확성기(13)로부터 회절 음의 위상에 반대되는 위상을 갖는 음을 발생시킨다.The control circuit 12 has a phase opposite to the phase of diffraction sound from the control loudspeaker 13 to minimize the signal detected by the control microphone 11 based on the output of the control microphone 11. Generates sound

상기 제어 확성기(13)는 방음벽(S)에서 음이 머플링될 쪽의 측면에 설치된다. 상기 제어 확성기(13)의 구동 동작은 상기 제어 회로(12)에 의해 제어된다. 상기 제어 확성기(13)는 선택적으로 방음벽의 상부면에 설치될 수도 있다.The control loudspeaker 13 is installed on the side of the sound muffled side in the soundproof wall (S). The driving operation of the control loudspeaker 13 is controlled by the control circuit 12. The control loudspeaker 13 may optionally be installed on the upper surface of the soundproof wall.

상술한 종래기술은 마이크나 스피커를 방음벽(S) 주변에 설치해야 하므로 기존 방음장치와 방음벽(S)이 설치되어 있는 곳에서는 시공상의 문제나 유지보수상의 문제가 있다.In the above-described prior art, a microphone or a speaker needs to be installed around the soundproof wall S, so there is a construction problem or a maintenance problem where the existing soundproofing device and the soundproof wall S are installed.

또한 상술한 종래기술은 방음벽 상단의 음압을 능동 음장 제어 기술로 제어, 최소화하는 기술은 추가적인 전원 공급이 요구되고, 스피커의 개수나 센서의 개수에 따라 요구되는 양이 비례하여 증가하는 다른 문제점이 있다.In addition, the above-mentioned conventional technology has another problem in that a technique for controlling and minimizing the sound pressure at the top of the soundproof wall with an active sound field control technology requires additional power supply and the required amount increases proportionally according to the number of speakers or the number of sensors. .

또한 상술한 종래기술은 이동 소음원의 통과 시 하부의 소음원만 고려되어 상부에서 입사하는 소음원에 대한 저감 효과가 높지 않다는 또 다른 문제점이 있다.In addition, the above-described conventional technology has another problem that the reduction effect on the noise source incident from the upper side is not considered high because only the noise source at the bottom is considered when the moving noise source passes.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 마이크로폰이나 스피커를 방음벽과 이격시켜 설치해야 하는 시공상의 문제점이나 유지보수상의 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art, it is an object to solve the construction problems or maintenance problems that must be installed spaced apart from the soundproof wall microphone or speaker.

또한 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 파장이 긴 주파수 대역의 소음을 최소화하기 위해 수동형 소음 감소기의 크기가 커지는 다른 문제점을 해결하는 것을 다른 목적으로 한다.In another aspect, the present invention is to solve the above problems of the prior art, another object of the present invention is to solve another problem of increasing the size of the passive noise reducer in order to minimize the noise of a long frequency band.

또한 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 능동형 음장 제어 장치나 공명형 소음감소기를 개별로 사용함으로써 협대역 내에서만 소음을 저감시킬 수 있는 문제점을 해결하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, another object of the present invention is to solve the problem that can reduce noise only in narrow band by using an active sound field control device or a resonance type noise reducer separately. .

또한 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이동 소음원의 통과 시 하부의 소음원만 고려되어 상부에서 입사하는 소음원에 대한 저감 효과가 높지 않다는 문제점을 해결하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, it is another object to solve the problem that the reduction effect on the noise source incident from the upper side is not considered high considering only the noise source at the bottom when passing the moving noise source.

또한 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 능동형 음장 제어 장치의 사용시 상시 동작하여 전력 소비가 큰 또 다른 문제점을 해결하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In another aspect, the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, another object of the present invention is to solve another problem of high power consumption by always operating when using an active sound field control device.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 적응형 음장제어 방음장치 및 태양열 집전판을 활용한 친환경 방음벽 기술은, 공명형 소음 감소기와 모니터링부, 능 동형 음장제어부, 방음벽, 흡음재 및 태양열 집전판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Eco-friendly soundproof wall technology using the adaptive sound field control soundproof device and solar collector plate of the present invention for achieving the above object, includes a resonance noise reducer and monitoring unit, an active sound field control unit, a soundproof wall, sound absorbing material and solar collector plate Characterized in that the configuration.

상기 공명형 소음 감소기는 이동 소음원의 통과 시 소음원의 중고주파 영역의 소음을 저감시키기 위하여 상기 공명형 소음 감소기의 표면은 천공형태를 포함하고, 상기 공명형 소음 감소기의 내부는 다수개로 분리된 내부 공간을 포함하고 있으며, 상기 공명형 소음 감소기에 의해 흡수되지 못하고 회절하는 음의 발생 시 전달되는 에너지를 저감하기 위해 원형 기둥 형상에 가까운 외형을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The resonance type noise reducer includes a perforated surface of the resonance type noise reducer in order to reduce noise in the mid-frequency region of the noise source when the mobile noise source passes, and the inside of the resonance type noise reducer is divided into a plurality of parts. It includes an inner space, characterized in that it is configured to include an appearance close to the circular columnar shape in order to reduce the energy transmitted when the sound is diffracted and not absorbed by the resonance noise reducer.

또한, 상기 공명형 소음 감소기는 이동 소음원의 통과 시 소음의 저감이 필요한 곳에 지면에서 수십미터까지 상기 측정부를 설치하여 소음을 측정하는 현지 측정이나 가상의 모의 공간이나 프로그램을 통해 이동 소음원과 측정부를 설정하여 시뮬레이션을 통해 소음을 분석하고 소음을 저감시킬 수 있도록 상기 공명형 소음 감소기의 크기와 내부의 공간 및 외형틀 물성을 선택적으로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the resonance type noise reducer sets the mobile noise source and the measurement unit through a local measurement or a virtual simulation space or a program for measuring the noise by installing the measurement unit up to several tens of meters from the ground where noise is required when the mobile noise source passes. In order to analyze the noise through the simulation to reduce the noise, the size of the resonance-type noise reducer and the internal space and the shape of the frame is characterized in that it is selectively configured.

상기 모니터링부는 상기 방음벽의 시작 부분에 설치되어, 이동 소음원의 접근을 측정할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.The monitoring unit is installed at the beginning of the sound barrier, characterized in that configured to measure the approach of the moving noise source.

상기 능동형 음장제어부는 회절하는 음압을 저감시킬 수 있도록 측정부와 처리부, 제어부, 출력부 및 스위칭부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The active sound field control unit may include a measuring unit, a processing unit, a control unit, an output unit, and a switching unit to reduce the diffraction sound pressure.

상기 능동형 음장제어부는 회절하는 음압을 감지하고 감지한 신호를 처리부로 송신하는 측정부와, 상기 측정부에서 수신한 신호를 분석하여 상기 능동형 음장 제어부의 on/off 스위칭 제어 신호를 상기 스위칭부로 송신하고 회절하는 음원을 최소화 시킬 수 있도록 제2음원의 진폭과 위상을 판단하고 제2음원 제어 신호를 상기 제어부로 송신하는 처리부와, 상기 처리부로부터 수신한 신호를 토대로 제2음원의 진폭과 위상을 제어하고 상기 출력부로 제2음원 출력 신호를 송신하는 제어부 및 상기 제어부로부터 제2음원 출력 신호를 수신하고 제2음원을 출력하는 출력부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The active sound field controller detects the sound pressure diffraction and transmits the detected signal to the processing unit, and analyzes the signal received by the measuring unit to transmit an on / off switching control signal of the active sound field controller to the switching unit. To determine the amplitude and phase of the second sound source to minimize the diffracted sound source, and to control the amplitude and phase of the second sound source based on the processing unit for transmitting a second sound source control signal to the control unit, the signal received from the processing unit And a control unit for transmitting a second sound source output signal to the output unit, and an output unit for receiving a second sound source output signal from the control unit and outputting a second sound source.

본 발명의 적응형 음장제어 방음방법은, 이동 소음원의 접근 시 소음을 저감하고자 하는 주파수 대역과 진폭을 검출하거나 또는 이동 소음원의 접근 시 일정시간 이상 동안 소음의 주파수 대역 및 진폭이 검출되는 경우 상기 능동형 음장제어부의 on/off 스위칭을 컨트롤하는 주파수 대역 검출 과정과, 주파수 대역을 검출하고 능동형 음장제어부를 on 시킨 후 회절하는 음압을 최소화 하기 위하여 제2음원의 진폭과 위상을 제어하고 제2음원을 출력하는 제2음원 출력 과정과, 상기 제2음원 출력 후 주파수 대역의 미검출 시 제2음원의 출력을 종료하는 제2음원 출력 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The adaptive sound field control soundproofing method of the present invention is active when detecting a frequency band and amplitude to reduce noise when approaching a moving noise source or when a frequency band and amplitude of noise is detected for a predetermined time or more when approaching a moving noise source. Frequency band detection process to control the on / off switching of the sound field control section, and to control the amplitude and phase of the second sound source and to output the second sound source in order to minimize the sound pressure diffraction after detecting the frequency band and turning on the active sound field controller. And a second sound source output process of terminating the output of the second sound source when the second sound source is not detected and the frequency band is not detected after the second sound source is output.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 마이크로폰이나 스피커를 방음벽과 이격하여 설치해야 하는 시공상의 문제점이나 유지보수상의 문제점을 해결하는 효과를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art described above, and an object of the present invention is to provide an effect of solving a construction problem or a maintenance problem in which a microphone or a speaker is spaced apart from a soundproof wall.

또한 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 파장이 긴 주파수 대역의 소음을 최소화하기 위해 규모가 커지는 수동형 소음 감소기를 최소화하는 효과를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.In another aspect, the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and another object of the present invention is to provide an effect of minimizing a passive noise reducer that is large in size to minimize noise in a long frequency band.

또한 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 능동형 음장 제어 장치와 공명형 소음감소기를 조합하여 사용함으로써 광대역 범위의 소음 저감 효과를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, it is another object to provide a noise reduction effect of a wide range by using a combination of an active sound field control device and a resonance noise reducer.

또한 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이동 소음원의 통과 시 하부의 소음원뿐만 아니라 상부에서 입사하는 소음원에 대해서도 소음 저감 효과를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, it is another object to provide a noise reduction effect for the noise source incident from the upper side as well as the lower noise source when the moving noise source passes.

또한 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 능동 음장 제어 기술의 사용시 주파수 대역별 능동 음장 제어 장치의 스위칭 제어를 통해 전력 소비 감소의 효과를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In another aspect, the present invention is to solve the problems of the prior art, it is another object to provide an effect of reducing power consumption through the switching control of the active sound field control device for each frequency band when using the active sound field control technology.

발명의 실시를 위한 구체적인 내용의 기술에 앞서 본 발명에서 사용되는 용어에 대한 정의는 다음과 같다.Prior to the description of the specific content for the practice of the invention the definition of the terms used in the present invention are as follows.

이동 소음원이라 함은, 자동차나 열차 또는 비행기 등과 같이 이동을 하면서 소음을 발생시키는 것을 말한다.The moving noise source refers to generating noise while moving like a car, a train or an airplane.

회절하는 음이라 함은, 소음이 방음벽을 타고 넘어가는 음을 말한다.Diffraction sound refers to the sound that noise passes over the soundproof wall.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 적응형 음장제어 방음장치 및 태양열 집전판을 활용한 친환경 방음벽 기술에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, an eco-friendly soundproofing wall technology using an adaptive sound field control soundproof device and a solar collector plate according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도3은 능동형 음장제어부(100)와 공명형 소음 감소기(200), 방음벽(300), 태양열 집전판(400) 및 흡음재(500)를 포함하여 구성되는 방음장치의 사시도이고, 도 4는 도3의 상기 방음장치의 정면도와 측면도이며, 도5는 상기 공명형 소음 감소기(200)의 사시도 및 정면도, 측면도이고, 도6은 상기 공명형 소음 감소기(200) 내부의 상기 능동형 음장제어부(100)의 블록 구성도이다.3 is a perspective view of a soundproofing device including an active sound field control unit 100 and a resonance type noise reducer 200, a soundproof wall 300, a solar collector plate 400, and a sound absorbing material 500, and FIG. 3 is a front view and a side view of the soundproofing device of FIG. 5, and FIG. 5 is a perspective view and a front view and a side view of the resonance type noise reducer 200, and FIG. 6 is the active sound field control unit inside the resonance type noise reducer 200. It is a block diagram of (100).

상기 능동형 음장제어부(100)는 이동 소음원의 통과 시 회절하는 음을 측정하기 위한 측정부(110)와 상기 측정부(110)로부터 측정된 회절하는 음을 분석하고 상기 스위칭부(150)로 상기 능동형 음장제어부(100)의 on/off 스위칭 제어 신호를 송신하는 처리부(120), 상기 처리부(120)로부터 분석된 음압의 신호를 수신하고 제2음원 출력 신호를 상기 출력부(140)로 송신하는 제어하는 제어부(130), 상기 제어부(130)로부터 제2음원 출력 신호를 수신하고 제2음원을 출력하는 출력부(140), 상기 처리부(120)로부터 상기 능동형 음장제어부(100)의 on/off 스위칭 제어 신호를 수신하고 상기 능동형 음장제어부(100)의 on/off 스위칭을 제어하는 스위칭부(150)를 포함하여 구성된다.The active sound field control unit 100 analyzes the diffraction sound measured by the measuring unit 110 and the measuring unit 110 for measuring the sound diffracted when the moving noise source passes, and the active unit to the switching unit 150 A control unit 120 for transmitting an on / off switching control signal of the sound field control unit 100, a control for receiving a signal of the sound pressure analyzed from the processing unit 120 and transmitting a second sound source output signal to the output unit 140 The control unit 130, an output unit 140 for receiving a second sound source output signal from the control unit 130, and outputting a second sound source, and the on / off switching of the active sound field control unit 100 from the processing unit 120. And a switching unit 150 for receiving a control signal and controlling on / off switching of the active sound field control unit 100.

또한 상기 능동형 음장제어부(100)는 본 발명의 실시예에 따라 상기 공명형 소음 감소기(200)의 내부에 구성될 수 있다.In addition, the active sound field control unit 100 may be configured in the resonance type noise reducer 200 according to an embodiment of the present invention.

상기 모니터링부(미도시)는 상기 방음벽(300)의 시작하는 위치에 별도로 설치되어 상기 이동 소음원의 접근 시 1초 이상 상기 이동 소음원의 소음 감지 시간이나 상기 이동 소음원의 주파수 진폭을 감지할 수 있도록 구성된다.The monitoring unit (not shown) is separately installed at the start position of the soundproof wall 300 and configured to detect the noise detection time of the moving noise source or the frequency amplitude of the moving noise source for at least 1 second when the moving noise source approaches. do.

또한 상기 모니터링부(미도시)는 스펙트럼 분석기나 비교기 등으로 구성되어, 이동 소음원의 접근 시 이동 소음원의 주파수 대역 및 진폭을 감지하거나 또는 이동 소음원의 접근 시 일정시간 이상 이동 소음원의 주파수 대역 및 진폭을 감지 할 경우 상기 능동형 음장제어부(100)의 on/off 스위칭을 제어할 수 있도록 상기 처리부(120)와 도통되어 구성된다.In addition, the monitoring unit (not shown) is composed of a spectrum analyzer or a comparator, such as when approaching the moving noise source detects the frequency band and amplitude of the moving noise source, or when approaching the moving noise source for more than a certain time the frequency band and amplitude of the moving noise source When sensing, the conductive sound field controller 100 is electrically connected to the processing unit 120 so as to control on / off switching of the active sound field control unit 100.

상기 측정부(110)는 상기 이동 소음원의 통과 시 상기 방음벽(300) 상부로 회절하는 음압을 실시간 모니터링 하고, 상기 모니터링 된 회절하는 음압을 상기 처리부(120)로 송신할 수 있는 에러 마이크로폰 등과 같은 것을 포함하여 구성된다.The measurement unit 110 monitors the sound pressure diffracted to the upper portion of the soundproof wall 300 when the moving noise source passes, and the like, such as an error microphone capable of transmitting the monitored diffraction sound pressure to the processing unit 120. It is configured to include.

또한, 상기 측정부(110)는 상기 이동 소음원의 통과시 상기 회절하는 음압을 최소화 할 수 있는 곳에 상기 출력부(140)및 상기 측정부(110)가 상기 공명형 소음 감소기(200) 내부에 설치되도록 구성된다.In addition, the measurement unit 110 is the output unit 140 and the measurement unit 110 in the resonance noise reducer 200 in a place where it is possible to minimize the sound pressure diffraction when passing the moving noise source. It is configured to be installed.

또한, 상기 측정부(110)는 상기 출력부(140)에서 출력되는 제2음원 신호를 통해 회절하는 음을 최소화 시킬 수 있도록 이동 소음원의 통과 시 지면에서부터 수십미터까지 상기 측정부(110)를 설치하여 소음의 주파수 대역 및 진폭을 측정한 현지 측정의 결과 또는 가상의 모의 공간이나 시뮬레이션 프로그램으로 이동 소음원과 상기 측정부(110)를 설정하여 소음의 시뮬레이션 분석을 통해 회절하는 음을 측정하기 용이한 곳에 부착될 수 있도록 구성된다.In addition, the measuring unit 110 installs the measuring unit 110 from the ground to several tens of meters when the mobile noise source passes to minimize the sound diffracted through the second sound source signal output from the output unit 140. To measure the frequency band and amplitude of the noise, or to move to a simulated simulation space or simulation program, set the noise source and the measurement unit 110, where it is easy to measure the sound diffracted through the simulation analysis of the noise. It is configured to be attachable.

본 발명의 실시예에서 상기 측정부(110)는 상기 공명형 소음감소기(200) 내부에 부착되었다.In the embodiment of the present invention, the measuring unit 110 is attached to the resonance type noise reducer 200.

상기 처리부(120)는 상기 측정부(110)로부터 회절하는 음압을 분석하고 회절하는 음압을 최소화 시킬 수 있도록 제2음원의 진폭과 위상을 제어하는 제2음원 제어 신호를 상기 제어부(130)로 송신한다.The processor 120 analyzes the sound pressure diffracted from the measurement unit 110 and transmits a second sound source control signal for controlling the amplitude and phase of the second sound source to the controller 130 to minimize the diffracted sound pressure. do.

또한, 상기 처리부(120)는 상기 이동 소음원의 통과시 상기 측정부(110)로부터 수신한 신호를 통해 소음원의 주파수 대역 및 주파수대의 진폭을 분석하여 상기 스위칭부(150)로 스위칭 제어 신호를 송신하도록 구성될 수 있다.In addition, the processing unit 120 transmits a switching control signal to the switching unit 150 by analyzing the amplitude of the frequency band and the frequency band of the noise source through the signal received from the measuring unit 110 when the moving noise source passes. Can be configured.

또한, 상기 처리부(120)는 본발명의 실시예와 같은 스펙트럼 분석기나 비교기 또는 밴드패스필터 등을 통해 이동 소음원의 통과 시 선택적 영역의 주파수(90㎐~330㎐)대역과 진폭을 판단할 수 있도록 구성될 수 있다.In addition, the processor 120 may determine the frequency (90 Hz ~ 330 Hz) band and the amplitude of the selective region during the passage of a moving noise source through a spectrum analyzer, a comparator or a band pass filter as in the embodiment of the present invention. Can be configured.

또한, 상기 처리부(120)는 상기 모니터링부(미도시)가 상기 방음벽(300)의 시작하는 위치에 설치되어 이동 소음원의 주파수 및 주파수대의 진폭이나 이동 소음원의 소음 감지 시간을 초과하는 경우 상기 능동형 음장제어부(100)의 on/off 스위칭 제어 신호를 상기 스위칭부(150)로 송신할 수 있도록 구성될 수 있다.In addition, the processing unit 120 is the active sound field when the monitoring unit (not shown) is installed at the start position of the soundproof wall 300 exceeds the frequency and amplitude of the moving noise source or the noise detection time of the moving noise source. The on / off switching control signal of the controller 100 may be configured to be transmitted to the switching unit 150.

상기 제어부(130)는 상기 처리부(120)로부터 수신한 제2음원 제어 신호를 수신하고 상기 소음원이 회절하는 음압과 상쇄시킬 수 있도록 제2음원의 진폭을 증폭시키고 위상을 제어하며 상기 출력부(140)로 제2음원 출력 신호를 송신하도록 구성된다.The control unit 130 receives the second sound source control signal received from the processing unit 120, amplifies the amplitude of the second sound source and controls the phase so as to cancel the sound pressure diffracted by the noise source and the output unit 140 Is configured to transmit a second sound source output signal.

또한 상기 제어부(130)는 위상과 진폭을 제어할 수 있는 엠프 등와 같은 증폭과 위상 제어의 특성을 가진 것을 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the controller 130 may be configured to include amplification and phase control characteristics such as an amplifier capable of controlling phase and amplitude.

상기 출력부(140)는 상기 제어부(130)로부터 수신한 제2음원 출력 신호를 통해 제2음원을 출력할 수 있도록 본 발명의 실시예와 같은 스피커를 포함하여 구성된다.The output unit 140 is configured to include a speaker as in the embodiment of the present invention to output a second sound source through the second sound source output signal received from the control unit 130.

또한, 상기 출력부(140)는 본 발명의 일실시예로 저감하고자 하는 소음의 주 파수 대역과 수음 위치에 따라 소음 감소의 효과가 가장 높은 90~145도 사이의 일정 경사각을 지니고 상기 공명형 소음 감소기(200)의 내부에 구성될 수 있다.In addition, the output unit 140 has a predetermined inclination angle between the 90 ~ 145 degrees the highest noise reduction effect according to the frequency band and the sound receiving position of the noise to be reduced in one embodiment of the present invention the resonance noise It may be configured inside the reducer 200.

상기 스위칭부(150)는 상기 태양열 집전판(300)으로부터 전원을 공급받을 수 있도록 구성되고, 상기 스위칭부(150)는 상기 처리부(120)의 on/off 스위칭 제어 신호에 따라 상기 능동형 음장제어부(100)의 on/off를 제어하도록 구성된다.The switching unit 150 is configured to receive power from the solar collector plate 300, the switching unit 150 is the active sound field control unit in accordance with the on / off switching control signal of the processing unit 120 ( 100) on / off.

상기 공명형 소음 감소기(200)는 천공홀(210)을 포함하여 구성되고, 상기 이동 소음원의 통과시 소음원의 회절을 감소시키기 위하여 원통모양에 가까운 다각형 모양의 형태를 포함하여 구성될 수 있다.The resonance type noise reducer 200 may include a punching hole 210, and may include a polygonal shape close to a cylindrical shape in order to reduce diffraction of the noise source when passing through the moving noise source.

또한, 상기 공명형 소음 감소기(200)는 방음벽의 상단부에 부착되므로 장시간 사용하더라도 황변 현상이 일어나지 않고 다양한 날씨 변화에도 사용할 수 있는 폴리카보네이트 수지 등과 같은 내후성이 강한 재질을 포함하여 구성될 수 있다.In addition, since the resonance type noise reducer 200 is attached to the upper end of the soundproof wall, it may be configured to include a weather resistant material such as polycarbonate resin that can be used for various weather changes without yellowing phenomenon even if used for a long time.

또한, 상기 공명형 소음 감소기(200)는 이동 소음원의 통과시 중고주파수 영역에 해당하는 소음의 저감 성능을 향상하기 위해 외부 표면에 구멍이 뚫린 천공형 표면 형태를 포함하여 구성된다.In addition, the resonance-type noise reducer 200 is configured to include a perforated surface shape with a hole in the outer surface in order to improve the performance of reducing the noise corresponding to the high-frequency region when passing through the moving noise source.

또한, 상기 공명형 소음 감소기(200)는 본 발명의 일실시예로 6개의 내부공간과 1.4m~2.7m의 가로와 한변이 15cm~20cm를 가지는 정육각형 형태의 기둥으로 디자인될 수 있다.In addition, the resonance type noise reducer 200 may be designed as a regular hexagonal pillar having six inner spaces and a width and a side of 15m to 20cm of 1.4m to 2.7m as one embodiment of the present invention.

또한, 상기 공명형 소음 감소기(200)는 이동 소음원의 통과 시 소음의 저감이 필요한 곳에 지면에서부터 수십미터까지 측정부를 설치하여 소음의 주파수 대역을 측정하는 현지 측정이나 가상의 모의 공간이나 프로그램을 통해 이동 소음원과 측정부를 설정하여 시뮬레이션 분석을 통해 상기 공명형 소음 감소기의 크기와 내부의 공간 및 외형틀 물성을 선택적으로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the resonance type noise reducer 200 is installed through the local measurement or virtual simulation space or a program to measure the frequency band of the noise by installing a measuring unit from the ground to the place where the noise reduction is required when passing the mobile noise source. By setting the moving noise source and the measurement unit through the simulation analysis, the size of the resonance type noise reducer and the internal space and the shape of the frame is characterized in that it is selectively configured.

또한, 상기 공명형 소음 감소기(200)는 저감하고자 하는 소음의 주파수 대역과 수음 위치에 따라 소음 저감을 높일 수 있도록 전체적인 크기 및 형태, 다수개의 내부공간이 본 발명의 일실시예와는 다른 형태로 디자인될 수 있다.In addition, the resonance type noise reducer 200 is the overall size and shape, so that a plurality of internal spaces different from the embodiment of the present invention to increase the noise reduction according to the frequency band and the sound receiving position of the noise to be reduced Can be designed as.

상기 천공홀(210)은 상기 이동 소음원의 통과시 저감하고자 하는 소음의 주파수 대역에 대한 공진 주파수에 맞도록 복수개의 천공홀(210)을 포함하고 각각의 천공홀(210)의 지름은 디자인된 결과 값에 따라 변할 수 있다.The drilling hole 210 includes a plurality of drilling holes 210 to match the resonance frequency for the frequency band of the noise to be reduced when passing through the moving noise source, the diameter of each of the drilling holes 210 is designed result It can change depending on the value.

상기 방음벽(300)은 이동 소음원의 통과시 방음을 필요로 하는 위치에 설치된다.The soundproof wall 300 is installed at a position that requires soundproofing when passing the moving noise source.

또한, 상기 방음벽(300)은 수음위치와 소음을 저감하고자 하는 주파수 대역을 고려하여 상기 방음벽(300)의 높이가 고려되어 디자인될 수 있다.In addition, the sound barrier 300 may be designed in consideration of the height of the sound barrier 300 in consideration of the frequency band to reduce the sound absorbing position and noise.

상기 태양열 집전판(400)은 상기 이동 소음원의 통과시 상기 방음벽(300)의 소음원 측면에 부착되며, 상기 태양열 집전판(400)은 태양빛을 받을 수 있도록 일정 경사각을 유지하여 부착될 수 있다. 또한 상기 태양열 집전판(400)은 상기 이동 소음원의 통과시 안전거리 확보를 위하여 일정거리를 이격하여 설치될 수 있다.The solar collector plate 400 may be attached to the side of the noise source of the soundproof wall 300 when the mobile noise source passes, and the solar collector plate 400 may be attached to maintain a predetermined inclination angle to receive sunlight. In addition, the solar collector plate 400 may be installed at a predetermined distance apart to secure a safety distance when the mobile noise source passes.

또한, 상기 태양열 집전판(400)은 상기 능동형 음장제어부(100)의 전원과 필요시 상기 흡음재(500)의 전원을 공급할 수 있도록 구성된다.In addition, the solar collector plate 400 is configured to supply power to the active sound field control unit 100 and, if necessary, power to the sound absorbing material 500.

상기 흡음재(500)는 상기 방음벽(300)의 소음원 측면에 부착되고, 상기 흡음재(500)는 친환경 흡음재를 포함하여 구성된다.The sound absorbing material 500 is attached to the side of the noise source of the sound barrier 300, the sound absorbing material 500 is configured to include an environmentally sound absorbing material.

또한, 상기 흡음재(500)는 미세먼지를 흡수, 제거하는 특수 필터가 내장되는 경우 또는 사계절 녹음을 유지해야 하는 식재 흡음재를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the sound absorbing material 500 may be configured to include a plant sound absorbing material to maintain a four-season recording when a special filter for absorbing and removing fine dust is built-in.

상술한 상기 능동형 음장제어부(100)의 상기 처리부(120)는 다음과 같은 수학식을 통해 회절하는 음압을 최소화 시킬 수 있는 제2음원의 위상과 진폭을 결정할 수 있다.The processing unit 120 of the active sound field control unit 100 may determine the phase and amplitude of the second sound source that can minimize the sound pressure diffraction through the following equation.

Figure 112009078919344-pat00001
Figure 112009078919344-pat00001

상기 수학식 1의 경우 회절하는 음압을 측정하기 위해 상기 공명형 소음 감소기(200) 표면의 임의의 점을 잡아 소음을 측정한다. 이 경우 상기 측정부(110)는 적어도 1개 이상의 것을 통해 측정된 것을 나타낸다. 이때, Min은 적어도 1개 이상의 측정부(110)를 통해 측정된 음압(Ptot)의 제곱의 합이 최소가 되는 것을 뜻한다.In the case of Equation 1, the noise is measured by picking an arbitrary point on the surface of the resonance noise reducer 200 to measure the sound pressure diffraction. In this case, the measurement unit 110 indicates that it is measured through at least one. In this case, Min means that the sum of the squares of the sound pressures Ptot measured by the at least one measurement unit 110 becomes the minimum.

Figure 112009078919344-pat00002
Figure 112009078919344-pat00002

상기 측정부(110)를 통해 측정된 음압(Ptot)는 상기 수학식 2와 같이 계산할 수 있으며, 이는 방음벽이 존재하는 공간에 형성되는 음압(Pscreen)과 공명형 소음 감소기를 추가함으로써 형성되는 음압(Pedge), 그리고 αk라는 제어요소에 의해 제 어된 제2음원에 의해 형성된 음압(Psec)의 합으로 표현된다.The sound pressure Ptot measured by the measuring unit 110 may be calculated as shown in Equation 2, which is a sound pressure formed by adding a sound pressure Pscreen and a resonance noise reducer formed in a space where a soundproof wall exists. Pedge) and sound pressure (Psec) formed by the second sound source controlled by the control element αk.

상기 수학식 2의 각각의 Ptot(m)의 합이 최소가 되도록 제2음원의 진폭과 위상이 조절된다.The amplitude and phase of the second sound source are adjusted so that the sum of each Ptot (m) of Equation 2 is minimized.

상술한 본 발명은 국내에서 이용되는 되는 화물열차나 고속철, 또는 무궁화 열차 등과 같은 파장이 긴 저주파 영역의 소음이 타겟이 될 수 있다.In the present invention described above, the noise of a long wavelength low frequency such as a freight train, a high-speed train, or a green light train used in Korea may be targeted.

국내 이용되는 열차들의 주파수 대역 및 소음원의 측정 높이에 따른 특성은도8a와 도8b와 같다.Characteristics of the frequency band and the noise height of the trains used in Korea are shown in FIGS. 8A and 8B.

상기 도8의 a와 b를 참조하면 주파수 대역 및 소음의 측정 높이에 따른 소음의 강도를 알 수 있다.Referring to a and b of FIG. 8, the intensity of noise according to the frequency band and the measurement height of the noise can be seen.

상술한 본 발명은 상기 공명형 소음 감소기(200)의 소음 저감 주파수 대역뿐만 아니라 상기 능동형 음장제어부(100)를 결합 사용함으로써 상기 공명형 소음 감소기(200)에서 저감시킬 수 있는 소음 주파수 대역 외의 추가 저주파수 영역(90Hz~330Hz)까지 확장하여 광대역 범위의 소음을 저감시킬 수 있고, 상기 방음벽(300)의 높이보다 높은 수음위치까지 소음을 저감시킬 수 있으며, 상기 방음벽(300)의 높이보다 더 높은 위치에서 입사하는 소음원까지 소음을 저감시킬 수 있다.The present invention described above uses a noise reduction frequency band of the resonance type noise reducer 200 as well as a noise frequency band which can be reduced in the resonance type noise reducer 200 by using the active sound field control unit 100 in combination. It can be extended to an additional low frequency region (90Hz ~ 330Hz) to reduce the noise of the wide-band range, to reduce the noise to the sound absorbing position higher than the height of the soundproof wall 300, and higher than the height of the soundproof wall 300 Noise can be reduced from the location to the incident noise source.

상술한 본 발명을 통해 향상되는 주파수 대역별 소음감소 효과는 도9a와 도9b를 통해 알 수 있다.The noise reduction effect for each frequency band improved through the present invention described above can be seen through FIGS. 9A and 9B.

상기 도9a와 도9b를 살펴보면 x-축은 주파수를 나타내고 y-축은 소음의 개선도을 나타낸다.9A and 9B, the x-axis represents frequency and the y-axis represents noise improvement.

또한, 상기 도9a의 그래프에서 실선은 공명형 소음 감소기만을 사용하였을 때의 소음의 개선도을 나타낸 부분이고, 점선은 공명형 소음 감소기와 능동형 음장 제어 장치를 함께 사용하였을 때의 소음도를 나타낸 그래프이다.In addition, the solid line in the graph of FIG. 9A shows the improvement of the noise when only the resonance type noise reducer is used, and the dotted line is the graph showing the noise level when the resonance type noise reducer and the active sound field control device are used together. .

상기 도9b의 그래프에서 상기 도9a의 소음의 개선도를 실제 소음 측정기를 통해 얼마만큼의 소음이 줄었는지를 나타낸 것이다. 상기 도9a의 실선은 도9b의 가는 실선을 나타내고 상기 도9a의 점선은 도9b의 굵은 점선을 나타낸다.In the graph of FIG. 9B, the noise improvement level of FIG. 9A is illustrated by the actual noise measuring device. The solid line of FIG. 9A represents the thin solid line of FIG. 9B, and the dotted line of FIG. 9A represents the thick dotted line of FIG. 9B.

도7을 참고하여 본 발명의 소음원 감지시 제2음원을 출력하는 과정을 상세히 설명한다.Referring to Figure 7 will be described in detail the process of outputting the second sound source when detecting the noise source of the present invention.

이동 소음원의 접근 시 상기 모니터링부(미도시)는 소음을 줄이고자 하는 주파수 대역(90Hz~330Hz, 이하 '타겟 주파수') 및 상기 타겟 주파수대의 진폭 검출 또는 1초 이상의 소음 감지를 판단한다. 만약 타겟 주파수를 검출하지 못하면 상기 모니터링부는 지속적으로 상기 타겟 주파수의 검출을 판단한다.(S10; 주파수 검출 판단)When approaching a moving noise source, the monitoring unit (not shown) determines a frequency band (90 Hz to 330 Hz, hereinafter, 'target frequency') and amplitude detection of the target frequency band or noise detection for one second or longer to reduce noise. If the target frequency is not detected, the monitoring unit continuously determines the detection of the target frequency (S10; frequency detection determination).

상기 주파수 검출 판단 과정에서 소음을 줄이고자 하는 타겟 주파수 대역이 검출되면 상기 처리부(120)에서 상기 능동형 음장제어부(100)의 on 스위칭을 수행하게 된다.(S20; 능동형 음장제어부 동작)When the target frequency band for reducing noise is detected in the frequency detection determination process, the processing unit 120 performs the on switching of the active sound field controller 100. (S20; active sound field controller operation)

상기 S20의 과정에서 타겟 주파수 대역이 검출되면 상기 능동형 음장 제어부는 on 상태가 되고 상기 처리부(120)에서 타겟 주파수 대역의 소음을 저감하기 위한 제2음원의 진폭 및 위상을 결정하게 된다.(S30; 제2음원 위상 및 진폭 제어)When the target frequency band is detected in the process of S20, the active sound field controller is turned on, and the processor 120 determines the amplitude and phase of the second sound source for reducing the noise of the target frequency band. Second source phase and amplitude control)

상기 제2음원 위상 및 진폭이 결정되면 상기 처리부(120)는 상기 증폭 부(130)로 제2음원 제어 신호를 전달하고, 제2음원 제어 신호를 수신한 상기 증폭부(130)는 제2음원의 진폭과 위상을 제어하게 되고, 상기 출력부(140)로 제2음원 출력 신호를 송신하게 된다. 상기 제2음원 출력 신호를 수신한 상기 출력부(140)는 제2음원을 출력한다.(S40; 제2음원 출력)When the phase and amplitude of the second sound source are determined, the processor 120 transmits a second sound source control signal to the amplification unit 130, and the amplification unit 130 that receives the second sound source control signal receives a second sound source. It is to control the amplitude and phase of the, and to output the second sound source output signal to the output unit 140. The output unit 140 receiving the second sound source output signal outputs a second sound source (S40; second sound source output).

상기 제2음원 출력과정에서 상기 측정부(110)는 지속적으로 타겟 주파수 대역의 검출을 판단한다. 상기 타겟 주파수가 계속 검출이 될 경우 상기 제2음원 진폭 및 위상제어 동작부터 재수행하게 된다.(S50; 타겟 주파수 검출 과정)In the second sound source output process, the measurement unit 110 continuously detects the target frequency band. If the target frequency continues to be detected, the second sound source repeats operation from the amplitude and phase control operation (S50; target frequency detection process).

상기 타겟 주파수 검출 과정에서 타겟 주파수가 검출이 되지 않으면 상기 측정부(110)는 상기 스위칭부(150)로 상기 능동형 음장 제어부(100)의 off를 제어하게 된다.(S60; 능동형 음장 제어부 off 동작)If the target frequency is not detected in the target frequency detection process, the measurement unit 110 controls the off of the active sound field controller 100 by the switching unit 150 (S60; active sound field controller off operation).

상기 능동형 음장 제어부가 off 되면 상기 출력부(140)는 제2음원의 출력을 종료하게 된다.(S70; 제2음원 출력 종료)When the active sound field controller is turned off, the output unit 140 ends the output of the second sound source. (S70; end of the second sound source output)

도1과 도2는 종래기술의 능동형 음장 제어장치를 사용한 액티브 음 머플러의 구성을 도시한 도면이고,1 and 2 are views showing the configuration of an active sound muffler using the active sound field control device of the prior art,

도3은 본 발명에 따른 방음장치의 사시도이며,3 is a perspective view of the soundproofing device according to the present invention;

도4는 본 발명에 따른 방음장치의 측면도 및 정면도이고,4 is a side view and a front view of the soundproofing device according to the present invention;

도5는 본 발명에 따른 공명형 소음 감소기의 사시도, 측면도, 정면도이며,5 is a perspective view, side view, and front view of a resonance noise reducer according to the present invention;

도6은 본 발명에 따른 공명형 소음 감소기와 결합된 능동 음장제어부의 블록도이고,6 is a block diagram of an active sound field control unit combined with a resonance type noise reducer according to the present invention;

도7은 본 발명의 실시예에 따른 순서도이다.7 is a flowchart according to an embodiment of the present invention.

도8a와 도8b는 본 발명을 위한 국내에서 이용되는 열차들의 통과 시 측정위치에 따른 소음을 나타낸 그래프이다.8a and 8b is a graph showing the noise according to the measurement position when passing the trains used in the country for the present invention.

도9a와 도9b는 방음장치를 사용했을 경우 소음의 저감효과를 나타낸 그래프이다.9A and 9B are graphs showing noise reduction effects when the soundproofing apparatus is used.

* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *DESCRIPTION OF THE RELATED ART [0002]

100 : 능동형 음장제어부 110 : 측정부100: active sound field control unit 110: measuring unit

120 : 처리부 130 : 제어부120: processor 130: controller

140 : 출력부 150 : 스위칭부140: output unit 150: switching unit

200 : 공명형 소음 감소기 210 : 천공홀200: resonance noise reducer 210: punched hole

300 : 방음벽300: soundproof wall

400 : 태양열 집전판400: solar collector

500 : 흡음재500: sound absorbing material

Claims (9)

다양한 이동 소음원의 통과시 소음을 감소시키고 회절하는 음을 최소화하기 위한 방음장치에 있어서,In the soundproofing device to reduce the noise and minimize the diffraction sound when passing through various mobile noise sources, 반사되는 소리가 다시 전달되어 소음이 증폭되는 것을 저감할 수 있는 흡음형 판넬 또는 흡음재로 구성된 방음벽과;A soundproof wall composed of a sound absorbing panel or a sound absorbing material capable of reducing the amplification of the sound by transmitting the reflected sound back; 상기 방음벽 상단에 부착되는 공명형 소음감소기와;A resonance type noise reducer attached to an upper portion of the soundproof wall; 상기 방음벽에 부착되어 전원을 발생시키는 태양열 집전판과;A solar collector plate attached to the soundproof wall to generate power; 상기 공명형 소음감소기 내부에 마련되어 이동 소음원으로부터 검출된 음압 신호에 따라서 제2음원 출력의 진폭과 위상을 제어하여 소음을 상쇄시키되, 상기 태양열 집전판으로부터의 전원 공급을 스위칭하기 위한 스위칭부와, 상기 방음벽의 시작 위치에 설치되어 이동 소음원의 접근 시 소음의 주파수 대역 및 진폭을 검출하는 모니터링부와, 상기 모니터링부의 검출신호를 기초로 상기 스위칭부의 온/오프를 제어하는 처리부를 포함하는 능동형 음장제어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 적응형 음장제어 방음장치 및 태양열 집전판을 활용한 친환경 방음장치.A switching unit provided inside the resonance noise reducer to cancel noise by controlling an amplitude and a phase of a second sound source output according to a sound pressure signal detected from a moving noise source, and switching a power supply from the solar current collector; An active sound field control unit installed at a start position of the soundproof wall and including a monitoring unit detecting a frequency band and an amplitude of the noise when the moving noise source approaches, and a processing unit controlling on / off of the switching unit based on a detection signal of the monitoring unit Eco-friendly soundproofing device using an adaptive sound field control soundproof device and a solar collector, characterized in that consisting of. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 공명형 소음 감소기의 표면은 원통 기둥 또는 다각기둥의 형태를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 적응형 음장제어 방음장치 및 태양열 집전판을 활용한 친환경 방음장치.The surface of the resonance noise reducer is an eco-friendly soundproofing device using an adaptive sound field control soundproof device and a solar collector plate, characterized in that it comprises a cylindrical column or a polygonal shape. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 태양열 접전판은 태양으로부터 에너지원을 공급받을 수 있도록 일정 경사각을 유지하여 상기 방음벽에 부착되어 상기 방음장치의 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 적응형 음장제어 방음장치 및 태양집전 방음판을 활용한 친환경 방음장치.The solar contact plate maintains a predetermined inclination angle to receive an energy source from the sun and is attached to the soundproof wall to supply power to the soundproofing device. Soundproofing. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 방음벽은 이동 소음원의 통과 시 반사되는 소리가 다시 전달되어 소음이 증폭되는 것을 저감할 수 있는 친환경 흡음형 판넬 또는 흡음재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 적응형 음장제어 방음장치 및 태양열 집전판을 활용한 친환경 방음장치.The soundproof wall is made of an adaptive sound field control soundproof device and a solar collector, characterized in that it comprises an environmentally sound-absorbing panel or sound absorbing material that can reduce the amplification of the sound is reflected back when passing through the moving noise source. Eco-friendly soundproofing device. 다양한 이동 소음원의 통과 시 소음을 감소시키고 회절하는 음을 최소화하기 위한 방음방법에 있어서,In the soundproofing method for reducing the noise and minimizing the diffraction sound when passing through various moving noise sources, 이동 소음원의 접근 시 능동형 음장 제어부의 전원 공급을 온/오프 스위칭하기 위한 주파수 대역 및 진폭을 검출하되, 이동 소음원의 통과 시 방음벽의 시작 위치에 설치된 모니터링부에서 저감하고자 하는 이동 소음원의 주파수 대역에 따라 상기 능동형 음장 제어부의 전원 공급을 온/오프 스위칭하거나, 또는 상기 모니터링부에서 일정시간 이상 동안 소음의 주파수 대역 및 진폭이 검출되었을 경우 상기 능동형 음장 제어부의 전원 공급을 온/오프 스위칭하게 되는 주파수 대역 및 진폭의 검출과정과,Detects the frequency band and amplitude for switching on / off the power supply of the active sound field controller when approaching the moving noise source, and according to the frequency band of the moving noise source to be reduced by the monitoring unit installed at the start of the soundproof wall when the moving noise source passes. A frequency band for switching on / off the power supply of the active sound field controller, or switching the power supply of the active sound field controller on / off when a frequency band and amplitude of noise are detected by the monitoring unit for a predetermined time or more; Amplitude detection process, 주파수 대역의 검출 시 상기 능동형 음장 제어부를 온(on)시키고 회절하는 음압을 최소화하기 위한 제2음원의 진폭과 위상을 결정하고 제2음원을 출력하는 제2음원 출력 과정과,A second sound source output process of determining an amplitude and a phase of a second sound source for outputting a second sound source for minimizing sound pressure that turns on and diffracts the active sound field controller when detecting a frequency band; 상기 제2음원 출력 후 주파수 대역의 미검출 시 제2음원의 출력을 종료하는 제2음원 출력 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 적응형 음장제어 방음방법.And a second sound source output process of terminating the output of the second sound source when the frequency band is not detected after the second sound source is output. 삭제delete
KR1020090127982A 2009-12-21 2009-12-21 Soundproofing apparatus and method utiilizing an active sound field control device and a solar heat collector KR101122731B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090127982A KR101122731B1 (en) 2009-12-21 2009-12-21 Soundproofing apparatus and method utiilizing an active sound field control device and a solar heat collector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090127982A KR101122731B1 (en) 2009-12-21 2009-12-21 Soundproofing apparatus and method utiilizing an active sound field control device and a solar heat collector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110071418A KR20110071418A (en) 2011-06-29
KR101122731B1 true KR101122731B1 (en) 2012-03-23

Family

ID=44402534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090127982A KR101122731B1 (en) 2009-12-21 2009-12-21 Soundproofing apparatus and method utiilizing an active sound field control device and a solar heat collector

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101122731B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101396197B1 (en) 2014-01-16 2014-05-19 주식회사 백년 A sheet pile to protect from falling objects and manufacturing method
KR102095901B1 (en) 2019-06-10 2020-04-01 이종희 Sound proofing fence for urban energy generation

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT520932B1 (en) 2018-09-19 2019-09-15 Wakonig Martin wall element
KR102285414B1 (en) * 2019-09-25 2021-08-03 매크로드 주식회사 Photovoltaic soundproof wall comprising complex sound generator

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100521823B1 (en) 2002-03-29 2005-10-17 가부시끼가이샤 도시바 Active sound muffler and active sound muffling method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100521823B1 (en) 2002-03-29 2005-10-17 가부시끼가이샤 도시바 Active sound muffler and active sound muffling method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101396197B1 (en) 2014-01-16 2014-05-19 주식회사 백년 A sheet pile to protect from falling objects and manufacturing method
KR102095901B1 (en) 2019-06-10 2020-04-01 이종희 Sound proofing fence for urban energy generation

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110071418A (en) 2011-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101122731B1 (en) Soundproofing apparatus and method utiilizing an active sound field control device and a solar heat collector
US10634784B2 (en) Device and method for detecting main acoustic indexes of multi-beam sonar
RU2730080C2 (en) System and method for early detection of a train
EP2784532A1 (en) Sound source detection device
WO2012162241A2 (en) Real-time wireless dynamic tire pressure sensor and energy harvesting system
KR20140019793A (en) Apparatus and method for acoustic monitoring of steam quality and flow
WO2017094433A1 (en) Vehicular notification device and vehicular notification method
CN103175897A (en) High-speed turnout damage recognition method based on vibration signal endpoint detection
KR101260823B1 (en) Diffraction noise reduction device for noise barrier upper edge using helmholtz resonance absorber
Cantisani et al. Urban road noise: The contribution of pavement discontinuities
KR101175930B1 (en) Active Sound Proofing Wall
Voropayev et al. Finding optimal geometries for noise barrier tops using scaled experiments
US20150194036A1 (en) Glass breakage detection system and method of configuration thereof
KR102285414B1 (en) Photovoltaic soundproof wall comprising complex sound generator
Venckus et al. The research on the effectiveness of the inclined top type of a noise barrier
CN111554491B (en) Sound insulation device and sound insulation method
CN207274272U (en) Vehicle noise reduction system
KR101180347B1 (en) a system to reduce vibration-noise of wind turbine
KR100953211B1 (en) Noise reducing apparatus
JP5818575B2 (en) Standing wave noise reduction method
WO2003080997A1 (en) Buffer plate
Genescà et al. Real time aircraft fly-over noise discrimination
KR101194765B1 (en) Noise Reduction Apparatus Using Offsetting of Frequency and Method thereof
KR101124864B1 (en) Noise reducing apparatus
CN110618199B (en) Highway sound barrier detection system and method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160202

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170203

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180518

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181211

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191210

Year of fee payment: 9