KR101140321B1 - active noise control system and method - Google Patents

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Abstract

능동소음제어 시스템에 대한 기술이 개시(disclosure)된다. 일 실시 예에 있어서, 능동소음제어 시스템은 스피커 및 상기 스피커의 음향을 수신하여 능동소음 제어음을 출력하는 덕트(duct)를 포함한다.A technique for an active noise control system is disclosed. In one embodiment, the active noise control system includes a speaker and a duct for receiving the sound of the speaker and outputs the active noise control sound.

Description

능동소음제어 시스템 및 방법{active noise control system and method}Active noise control system and method

본 명세서는 대체로 능동소음제어 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 능동소음제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present disclosure generally relates to an active noise control system, and more particularly, to an active noise control system and method.

소음 저감을 위한 능동소음제어 기술에서 성능을 향상시키기 위한 제어 방법이나 센서 및 스피커의 최적 위치를 찾는 방법에 관한 연구는 많이 있어왔다. 제어 방법으로는 소음원에 대한 정보와 제어하고자 하는 위치에서의 정보를 이용하는 feedfoward and feedback 제어 기법들이 많이 개발되었으며, 주어진 공간에서 최적의 소음제어 성능을 도출하기 위한 센서와 구동기의 위치 선정 방법들도 공간의 모델링을 이용한 모의실험을 통해서 많이 연구되었다. 이와 같은 모의실험에서는 센서와 스피커를 실제 형상으로 모델링하기도 하지만 일반적으로 이상적인 모델을 적용함으로써 쉬운 해석이 가능하도록 하였다. 하지만, 실제 구현에 있어서 스피커를 설치할 경우 디자인의 문제나 설치 가능성에 대해서는 고려되지 않고 있다. 그 예로, 건물 환경에 능동소음제어를 적용하기 위해서 창문 주위에 스피커를 설치하여 외부에서 내부로 전파되는 소음을 저감시킬 때, 상당한 크기의 스피커 다수를 설치하기는 어려울 뿐 아니라, 건물의 디자인상으로도 좋지 않게 작용될 수 있다.In active noise control technology for noise reduction, there have been many studies on the control method for improving the performance and the method of finding the optimum position of the sensor and the speaker. As a control method, many feedfoward and feedback control methods have been developed that use information about the noise source and information at the location to be controlled. Also, the method of positioning the sensor and the driver to derive the optimum noise control performance in a given space Much research has been conducted through simulations using modeling. In this simulation, the sensor and speaker are modeled in the actual shape, but in general, the ideal model is applied for easy analysis. However, in the actual implementation, the speaker installation is not considered about the design problem or the possibility of installation. For example, in order to apply active noise control to a building environment, when installing speakers around windows to reduce noise from outside, it is difficult not only to install a large number of loud speakers, but also because of the design of the building. It can also work badly.

일 실시 예에 있어서, 능동소음제어 시스템이 개시된다. 상기 능동소음제어 시스템은 스피커 및 상기 스피커의 음향을 수신하여 능동소음 제어음을 출력하는 덕트를 포함한다.In one embodiment, an active noise control system is disclosed. The active noise control system includes a speaker and a duct receiving the sound of the speaker and outputting an active noise control sound.

다른 실시 예에 있어서, 능동소음제어 방법이 개시된다. 상기 능동소음제어 방법은 스피커의 음향을 제어하는 과정 및 덕트를 사용하여 상기 스피커의 음향을 수신하고, 능동소음 제어음을 출력하는 과정을 포함한다.In another embodiment, an active noise control method is disclosed. The active noise control method includes controlling a sound of a speaker and receiving a sound of the speaker using a duct and outputting an active noise control sound.

또 다른 실시 예에 있어서, 능동소음제어 방법이 개시된다. 상기 능동소음제어 방법은 스피커의 음향을 제어하는 과정 및 덕트를 사용하여 상기 스피커의 음향을 수신하고, 능동소음 제어음을 출력하는 과정을 포함한다. 상기 스피커의 음향을 제어하는 과정은 능동소음제어 모듈에 의하여 수행된다.In another embodiment, an active noise control method is disclosed. The active noise control method includes controlling a sound of a speaker and receiving a sound of the speaker using a duct and outputting an active noise control sound. The process of controlling the sound of the speaker is performed by an active noise control module.

전술한 내용은 이후 보다 자세하게 기술되는 사항에 대해 간략화된 형태로 선택적인 개념만을 제공한다. 본 내용은 특허 청구 범위의 주요 특징 또는 필수적 특징을 한정하거나, 특허청구범위의 범위를 제한할 의도로 제공되는 것은 아니다.The foregoing provides only optional concepts in a simplified form for the details that follow. This disclosure is not intended to limit the main or essential features of the claims or to limit the scope of the claims.

도 1은 일 실시 예에 따른 능동소음제어 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 능동소음제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 3 및 도 4는 일 실시 예에 따른 스피커와 덕트의 전달함수 및 역변환 필터의 전달함수를 계산하거나 추정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram illustrating an active noise control system according to an exemplary embodiment.
2 is a flowchart illustrating an active noise control method according to an exemplary embodiment.
3 and 4 are diagrams for describing a method of calculating or estimating a transfer function of a speaker and a duct and a transfer function of an inverse transform filter, according to an exemplary embodiment.

이하, 본 명세서에 개시된 실시 예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명하고자 한다. 본문에서 달리 명시하지 않는 한, 도면의 유사한 참조번호들은 유사한 구성요소들을 나타낸다. 상세한 설명, 도면들 및 청구항들에서 상술하는 예시적인 실시 예들은 한정을 위한 것이 아니며, 다른 실시 예들이 이용될 수 있으며, 여기서 개시되는 기술의 사상이나 범주를 벗어나지 않는 한 다른 변경들도 가능하다. 당업자는 본 개시의 구성요소들, 즉 여기서 일반적으로 기술되고, 도면에 기재되는 구성요소들을 다양하게 다른 구성으로 배열, 구성, 결합, 도안할 수 있으며, 이것들의 모두는 명백하게 고안되어지며, 본 개시의 일부를 형성하고 있음을 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 도면에서 여러 층(또는 막), 영역 및 형상을 명확하게 표현하기 위하여 구성요소의 폭, 길이, 두께 또는 형상 등은 과장되어 표현될 수도 있다.Hereinafter, exemplary embodiments disclosed herein will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Unless otherwise indicated in the text, like reference numerals in the drawings indicate like elements. The illustrative embodiments described above in the detailed description, drawings, and claims are not meant to be limiting, other embodiments may be utilized, and other changes may be made without departing from the spirit or scope of the technology disclosed herein. Those skilled in the art can arrange, configure, combine, and designate the components of the present disclosure, that is, the components generally described herein and described in the figures, in a variety of different configurations, all of which are expressly devised and It will be readily understood that they form part of. In order to clearly express various layers (or layers), regions, and shapes in the drawings, the width, length, thickness, or shape of the components may be exaggerated.

도 1은 일 실시 예에 따른 능동소음제어 시스템을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 능동소음제어 시스템(100)은 스피커(110) 및 덕트(120)를 포함한다. 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 능동소음제어 시스템(100)은 선택적으로(optionally) 능동소음제어 모듈(130)을 더 포함할 수 있다.1 is a diagram illustrating an active noise control system according to an exemplary embodiment. Referring to FIG. 1, the active noise control system 100 includes a speaker 110 and a duct 120. In some other embodiments, the active noise control system 100 may optionally further include an active noise control module 130.

스피커(110)로서 다양한 스피커가 사용될 수 있다. 음향을 생성할 수 있는 한 스피커(110)의 종류에는 제한이 없다. Various speakers may be used as the speaker 110. The type of the speaker 110 is not limited as long as it can generate sound.

덕트(120)는 스피커(110)의 음향을 수신하여 능동소음 제어음을 출력한다. 덕트(120)는 다양한 형태를 가질 수 있다. 한쪽 끝으로 스피커(110)의 상기 음향을 수신하여 나머지 한쪽 끝으로 스피커(110)의 상기 음향을 재생할 수 있는 한 덕트(120)의 모양에는 제한이 없다. 덕트(120)의 모양은 예로서 원형, 사각형, 다각형 등일 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 덕트(120)의 한쪽 끝은 스피커(110)에 연결될 수 있다. 이 경우, 스피커(110)와 연결되지 않은 덕트(120)의 나머지 한쪽 끝은 능동소음 제어음을 출력하는 스피커의 역할을 하게 된다. 능동소음제어에서 제어 성능을 결정하는 요인 중에 하나는 센서(미도시)와 스피커(110)의 위치이다. 이들 중에 스피커(110)의 위치에 있어서 스피커(110)의 크기나 실제 설치상의 문제로 인해 원하는 위치에 설치하기 어려운 경우가 있다. 본 개시에서는 스피커(110)와 덕트(120)를 이용하여 원하는 위치에 스피커(110)를 설치할 수 있는 방법에 대해 제안하고 있다. 덕트(120)를 사용할 경우, 스피커(110)는 임의의 장소에 설치할 수 있으므로, 스피커(110)는 설치가 쉽고, 외관상 지장이 없는 곳에 설치할 수 있다. 즉, 스피커(110)는 임의의 장소에 설치되고, 실제 스피커(110)가 설치되어 능동소음 제어음을 출력하여야 하는 위치까지는 덕트(120)를 사용하여 연결한다. 이 경우, 스피커와 연결되지 않은 덕트(120)의 한쪽 끝 부분이 능동소음 제어음을 출력하는 스피커의 역할을 하게 된다. The duct 120 receives sound from the speaker 110 and outputs an active noise control sound. Duct 120 may have a variety of forms. The shape of the duct 120 is not limited as long as it receives the sound of the speaker 110 at one end and reproduces the sound of the speaker 110 at the other end. The shape of the duct 120 may be, for example, round, square, polygonal, or the like. As shown in the figure, one end of the duct 120 may be connected to the speaker 110. In this case, the other end of the duct 120 not connected to the speaker 110 serves as a speaker for outputting the active noise control sound. One of the factors that determine the control performance in the active noise control is the position of the sensor (not shown) and the speaker 110. Among these, in the position of the speaker 110, it may be difficult to install in a desired position due to the size of the speaker 110 or the actual installation problem. The present disclosure proposes a method for installing the speaker 110 at a desired position using the speaker 110 and the duct 120. When using the duct 120, the speaker 110 can be installed in any place, the speaker 110 is easy to install, it can be installed where there is no problem in appearance. That is, the speaker 110 is installed at an arbitrary place, and the duct 120 is connected to a position where the actual speaker 110 is installed to output the active noise control sound. In this case, one end of the duct 120 not connected to the speaker serves as a speaker for outputting the active noise control sound.

능동소음제어 모듈(130)은 스피커(110)의 상기 음향을 제어한다. 일 실시 예로서, 능동소음제어 모듈(130)은 제어입력을 역변환하는 역변환 필터(inverse filter, 140)를 포함할 수 있다. 역변환 필터(140)는 덕트(120)에 의해 왜곡되는 스피커(110)의 상기 음향이 상기 능동소음 제어음이 되도록 상기 제어입력을 변환하여 스피커(110)에 제공한다. 즉, 도면에 도시된 바와 같이, 스피커(110)에 덕트(120)가 추가적으로 설치되어 있는 능동소음제어 시스템(100)의 경우에, 상기 제어입력에 의해 제어되는 스피커(110)의 상기 음향은 덕트(120)에 의해 왜곡된다. 다시 말하면, 스피커(110)에 입력되는 상기 제어입력에 의해 스피커(110)가 생성하는 상기 음향은 덕트(120)에 의해 왜곡되어 능동소음제어 시스템(100)은 능동소음 제어음을 생성할 수 없게 된다. 이러한 왜곡에도 불구하고 능동소음제어 시스템(100)이 상기 제어입력에 따라 능동소음 제어음을 생성하기 위해서는 덕트(120)에 의한 스피커(110)의 상기 음향의 왜곡을 보상해 주어야 한다. 덕트(120)에 의한 스피커(110)의 상기 음향의 왜곡을 보상해주는 방법으로는 다양한 방법을 사용할 수 있다. 덕트(120)에 의한 스피커(110)의 상기 음향의 왜곡을 보상해주는 방법은 예로서 시스템 규명(system identification) 과정을 통해서 덕트(120)에 의한 왜곡 현상에 해당하는 전달함수(transfer function)를 측정하고 이에 해당하는 역변환 필터(140)를 얻는 방법일 수 있다. 이 경우, 상기 제어입력을 역변환 필터(140)를 통과시킨 후 스피커(110)의 입력으로 주어지게 되면, 실제 스피커 역할을 하게 될 덕트(120)의 끝 부분에서는 원하는 능동소음 제어음이 재생될 수 있다. 역변환 필터(140)의 전달함수는 스피커(110) 및 덕트(120)의 전달함수를 역변환하여 계산될 수 있다. 역변환 필터(140)의 전달함수는 역변환 필터 추정부(미도시)에 의해 계산될 수 있다. 스피커(110)와 덕트(120)의 전달함수 및 역변환 필터(140)의 전달함수를 계산하거나 추정하는 방법은 이하 도 3 및 도 4와 관련하여 상술하기로 한다.The active noise control module 130 controls the sound of the speaker 110. In one embodiment, the active noise control module 130 may include an inverse filter 140 for inverting the control input. The inverse transform filter 140 converts the control input to the speaker 110 so that the sound of the speaker 110 distorted by the duct 120 becomes the active noise control sound. That is, as shown in the figure, in the case of the active noise control system 100 in which the duct 120 is additionally installed in the speaker 110, the sound of the speaker 110 controlled by the control input is a duct Distorted by 120. In other words, the sound generated by the speaker 110 by the control input input to the speaker 110 is distorted by the duct 120 so that the active noise control system 100 cannot generate the active noise control sound. do. Despite the distortion, the active noise control system 100 must compensate for the distortion of the sound of the speaker 110 by the duct 120 in order to generate the active noise control sound according to the control input. Various methods may be used as a method for compensating for the distortion of the sound of the speaker 110 by the duct 120. As a method for compensating for the distortion of the sound of the speaker 110 by the duct 120, for example, a transfer function corresponding to the distortion phenomenon by the duct 120 is measured through a system identification process. And an inverse transform filter 140 corresponding thereto. In this case, when the control input is passed through the inverse transform filter 140 and is given as the input of the speaker 110, the desired active noise control sound can be reproduced at the end of the duct 120 which will act as the actual speaker. have. The transfer function of the inverse transform filter 140 may be calculated by inversely transforming the transfer functions of the speaker 110 and the duct 120. The transfer function of the inverse transform filter 140 may be calculated by an inverse transform filter estimator (not shown). A method of calculating or estimating the transfer function of the speaker 110 and the duct 120 and the transfer function of the inverse transform filter 140 will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.

도 2는 일 실시 예에 따른 능동소음제어 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 2를 참조하면, 210 블록에서, 스피커의 음향을 제어한다. 일 실시 예로서, 상기 스피커의 음향을 제어하는 과정은 상기 스피커 및 상기 덕트의 전달함수를 측정하는 과정, 상기 스피커 및 상기 덕트의 전달함수를 역변환하여 역변환 필터를 생성하는 과정 및 상기 스피커의 상기 음향을 제어하는 제어입력을 상기 역변환 필터를 거쳐서 상기 스피커에 제공하는 과정을 포함할 수 있다. 상기 스피커 및 상기 덕트의 상기 전달함수는 다양한 방법에 의하여 측정될 수 있다. 일 실시 예로서, 상기 스피커 및 상기 덕트의 상기 전달함수를 측정하는 과정은 신호 재생기를 사용하여 소정의 주파수 대역의 백색 잡음 신호를 생성하는 과정, 상기 백색 잡음 신호를 상기 스피커를 통하여 재생하는 과정, 상기 덕트를 통과한 상기 스피커의 재생음을 측정하는 과정 및 전달함수 측정부를 사용하여 상기 백색 잡음 신호 및 측정된 상기 스피커의 상기 재생음으로부터 상기 전달함수를 측정하는 과정을 포함할 수 있다. 상기 역변환 필터를 생성하는 과정은 다양한 방법에 의하여 수행될 수 있다. 일 실시 예로서, 상기 역변환 필터를 생성하는 과정은 역변환 필터 추정부를 사용하여 측정된 상기 전달함수로부터 상기 역변환 필터를 생성하는 과정을 포함할 수 있다. 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 상기 스피커의 음향을 제어하는 과정은 선택적으로(optionally) 능동소음제어 모듈에 의하여 수행될 수 있다. 상기 능동소음제어 모듈은 상기 제어입력을 역변환하는 상기 역변환 필터를 포함할 수 있다. 상기 역변환 필터는 상기 덕트에 의해 왜곡되는 상기 스피커의 상기 음향이 상기 능동소음 제어음이 되도록 상기 제어입력을 변환하여 상기 스피커에 제공할 수 있다. 상기 역변환 필터의 전달함수는 상기 스피커 및 상기 덕트의 전달함수를 역변환하여 계산될 수 있다. 상기 스피커와 상기 덕트의 상기 전달함수 및 상기 역변환 필터의 상기 전달함수를 측정, 추정 또는 계산하는 방법은 이하 도 3 및 도 4와 관련하여 상술하기로 한다.2 is a flowchart illustrating an active noise control method according to an exemplary embodiment. 2, in block 210, the sound of the speaker is controlled. In an embodiment, the controlling of the sound of the speaker may include: measuring a transfer function of the speaker and the duct, inversely converting a transfer function of the speaker and the duct, and generating an inverse transform filter; And providing a control input for controlling the speaker to the speaker via the inverse transform filter. The transfer function of the speaker and the duct can be measured by various methods. According to an embodiment, the measuring of the transfer function of the speaker and the duct may include generating a white noise signal of a predetermined frequency band using a signal regenerator, reproducing the white noise signal through the speaker, The method may include measuring a reproduction sound of the speaker passing through the duct and measuring the transfer function from the white noise signal and the measured reproduction sound of the speaker by using a transmission function measuring unit. The process of generating the inverse transform filter may be performed by various methods. In an embodiment, the generating of the inverse transform filter may include generating the inverse transform filter from the transfer function measured using an inverse transform filter estimator. In some other embodiments, the process of controlling the sound of the speaker may be optionally performed by an active noise control module. The active noise control module may include the inverse transform filter for inverting the control input. The inverse transform filter may convert the control input to the speaker so that the sound of the speaker distorted by the duct becomes the active noise control sound. The transfer function of the inverse transform filter may be calculated by inversely transforming the transfer functions of the speaker and the duct. A method of measuring, estimating or calculating the transfer function of the speaker and the duct and the transfer function of the inverse transform filter will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.

220 블록에서, 덕트를 사용하여 상기 스피커의 상기 음향을 수신하고, 능동소음 제어음을 출력한다.In block 220, a duct is used to receive the sound of the speaker and output an active noise control sound.

도 2를 다시 참조하면, 본 개시의 능동소음제어 방법을 사용하면, 설치가 용이한 위치 또는 외관상 지장이 없는 곳에 스피커를 설치할 수 있고, 덕트를 통하여 능동소음 제어음을 출력할 수 있으므로 스피커 설치의 편의성을 얻을 수 있다.Referring back to Figure 2, using the active noise control method of the present disclosure, it is possible to install the speaker in an easy-to-install location or where there is no apparent obstacle, and output the active noise control sound through the ducts of the speaker installation Convenience can be obtained.

도 3 및 도 4는 일 실시 예에 따른 스피커와 덕트의 전달함수 및 역변환 필터의 전달함수를 측정, 추정 또는 계산하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 3 and 4 are diagrams for describing a method of measuring, estimating or calculating a transfer function of a speaker and a duct and a transfer function of an inverse transform filter, according to an exemplary embodiment.

도 3은 스피커(320)와 덕트(330)의 전달함수 측정을 위한 시스템(300)을 나타낸다. 시스템(300)은 신호 재생기(310), 스피커(320), 덕트(330), 마이크로폰(340) 및 측정시스템(350)을 포함한다.3 shows a system 300 for measuring the transfer function of the speaker 320 and the duct 330. System 300 includes signal player 310, speaker 320, duct 330, microphone 340, and measurement system 350.

신호 재생기(310)는 소정의 주파수 대역의 백색 잡음 신호를 생성할 수 있다. 상기 소정의 주파수 대역은 예로서 가청 주파수 대역일 수 있다. 상기 가청 주파수 대역은 약 20Hz 내지 약 20,000Hz일 수 있다. 스피커(320)는 신호 재생기(310)의 백색 잡음 신호를 수신하여 음향을 재생할 수 있다. 스피커(320)에 의하여 재생된 상기 음향은 덕트(330)를 통하여 음향 측정부에 전달될 수 있다. 상기 음향 측정부는 마이크로폰(340) 및 측정 시스템(350)을 포함할 수 있다. 마이크로폰(340)은 스피커(320)의 상기 음향을 측정하고, 마이크로폰(340)에 의해 측정된 상기 음향은 측정 시스템(350)에 전달될 수 있다. 측정 시스템(350)에 전달된 상기 음향은 측정 시스템(350)에서 신호 처리될 수 있다. 측정 시스템(350)은 상기 음향을 디지털 또는 아날로그 전기 신호로 저장 또는 출력할 수 있다. 측정 시스템(350)은 신호 처리장치(미도시), 저장장치(미도시) 등을 포함할 수 있다. 다시 말하면, 재생기(310)의 백색 잡음 신호는 스피커(320) 및 덕트(330)에 의하여 왜곡될 수 있다. 상술한 과정을 통하면, 측정 시스템(350)은 스피커(320) 및 덕트(330)에 의하여 왜곡된 신호 재생기(310)의 백색 잡음 신호를 얻을 수 있다.The signal regenerator 310 may generate a white noise signal of a predetermined frequency band. The predetermined frequency band may be an audible frequency band, for example. The audible frequency band may be about 20 Hz to about 20,000 Hz. The speaker 320 may reproduce the sound by receiving the white noise signal of the signal reproducer 310. The sound reproduced by the speaker 320 may be transmitted to the acoustic measurement unit through the duct 330. The acoustic measurement unit may include a microphone 340 and a measurement system 350. The microphone 340 measures the sound of the speaker 320, and the sound measured by the microphone 340 can be transmitted to the measurement system 350. The sound transmitted to the measurement system 350 may be signal processed in the measurement system 350. Measurement system 350 may store or output the sound as a digital or analog electrical signal. The measurement system 350 may include a signal processor (not shown), a storage device (not shown), or the like. In other words, the white noise signal of the player 310 may be distorted by the speaker 320 and the duct 330. Through the above-described process, the measurement system 350 may obtain a white noise signal of the signal reproducer 310 distorted by the speaker 320 and the duct 330.

도 4는 역변환 필터(140)를 생성하기 위한 시스템(400)을 나타낸다. 시스템(400)은 전달함수 측정부(410) 및 역변환 필터 추정부(420)를 포함한다.4 shows a system 400 for generating an inverse transform filter 140. System 400 includes a transfer function measurer 410 and an inverse transform filter estimator 420.

전달함수 측정부(410)는 신호 재생기(310)의 백색 잡음 신호(이하 입력신호라 함)와 측정 시스템(350)의 출력신호(이하 출력신호라 함)를 입력받는다. 전달함수 측정부(410)는 입력된 상기 입력신호 및 상기 출력신호로부터 스피커(320)와 덕트(330)의 전달함수를 측정, 추정 또는 계산할 수 있다. 측정, 추정 또는 계산된 스피커(320)와 덕트(330)의 전달함수는 역변환 필터 추정부(420)에 전달된다.The transfer function measuring unit 410 receives a white noise signal (hereinafter referred to as an input signal) of the signal regenerator 310 and an output signal (hereinafter referred to as an output signal) of the measurement system 350. The transfer function measuring unit 410 may measure, estimate, or calculate a transfer function of the speaker 320 and the duct 330 from the input signal and the output signal. The transfer function of the speaker 320 and the duct 330 measured, estimated or calculated is transferred to the inverse transform filter estimator 420.

역변환 필터 추정부(420)는 스피커(320)와 덕트(330)의 전달함수로부터 역변환 필터를 생성한다. 상기 역변환 필터는 스피커(320) 및 덕트(330)에 의하여 왜곡된 신호 재생기(310)의 백색 잡음 신호를 보상한다. 즉, 상기 역변환 필터를 거친 신호가 스피커(320)와 덕트(330)를 통과하게 되면, 덕트(330) 출구에서는 능동소음 제어음이 재생되게 된다.The inverse transform filter estimator 420 generates an inverse transform filter from the transfer function of the speaker 320 and the duct 330. The inverse transform filter compensates for the white noise signal of the signal regenerator 310 distorted by the speaker 320 and the duct 330. That is, when the signal passing through the inverse transform filter passes through the speaker 320 and the duct 330, the active noise control sound is reproduced at the outlet of the duct 330.

스피커(320) 및 덕트(330)의 구조, 기능 등은 각각 도 1과 관련하여 상술한 스피커(110) 및 덕트(120)의 구조, 기능 등과 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 설명의 편의상 생략한다.Since the structure, function, and the like of the speaker 320 and the duct 330 are substantially the same as the structure, function, and the like of the speaker 110 and the duct 120 described above with reference to FIG. 1, the detailed description thereof is provided for convenience of description. Omit.

도 1 내지 도 4를 다시 참조하면, 본 개시는 능동소음제어에서 스피커의 배치상의 문제를 극복하기 위해 스피커와 덕트로 이루어진 시스템을 이용하여 원하는 위치에 스피커를 배치할 수 있도록 하는 능동소음제어 시스템 및 방법에 관한 것이다. 일반적으로 능동소음제어 시스템 및 방법의 구현에 있어서 스피커는 소음전달 경로상이나 최적의 성능을 보일 수 있는 곳에 위치한다. 하지만, 스피커의 크기나 디자인상의 문제로 스피커를 원하는 위치에 설치할 수 없는 경우가 발생할 수 있다. 이런 경우 스피커는 설치 가능한 공간상에 위치시키고 실제 스피커가 설치되어야 하는 위치까지는 덕트 시스템을 이용하여 연결시킨다. 이와 같은 시스템에서는 스피커에서 재생되어야 할 능동소음 제어음이 덕트 시스템에 의해 왜곡되는데 이는 시스템 규명을 통해서 스피커와 덕트 입구 사이의 전달함수의 역변환 필터를 이용하여 보상해 줌으로써 완벽한 제어 음을 재생해 줄 수 있다. 다시 말하면, 본 개시에서 제안하는 능동소음제어 시스템 및 방법은 실제 능동소음제어에서 스피커 설치에 대한 제약을 상당부분 극복할 수 있는 방안을 제시할 것으로 기대된다.Referring back to FIGS. 1 to 4, the present disclosure provides an active noise control system that enables a speaker to be placed at a desired position by using a system consisting of a speaker and a duct in order to overcome the problem of speaker placement in active noise control. It is about a method. In general, in the implementation of an active noise control system and method, the speaker is located on a noise transmission path or where the optimum performance can be achieved. However, the speaker may not be installed at a desired position due to speaker size or design problem. In this case, the speaker is placed in the space where it can be installed and connected to the position where the actual speaker should be installed by using a duct system. In such a system, the active noise control sound to be reproduced in the speaker is distorted by the duct system, which can be reproduced by using the inverse transform filter of the transfer function between the speaker and the duct inlet through the system identification. have. In other words, the active noise control system and method proposed in the present disclosure is expected to propose a way to overcome the restrictions on the speaker installation in the actual active noise control.

상기로부터, 본 개시의 다양한 실시 예들이 예시를 위해 기술되었으며, 아울러 본 개시의 범주 및 사상으로부터 벗어나지 않고 가능한 다양한 변형 예들이 존재함을 이해할 수 있을 것이다. 그리고 개시되고 있는 상기 다양한 실시 예들은 본 개시된 사상을 한정하기 위한 것이 아니며, 진정한 사상 및 범주는 하기의 청구항으로부터 제시될 것이다.From the above, various embodiments of the present disclosure have been described for purposes of illustration, and it will be understood that various modifications are possible without departing from the scope and spirit of the present disclosure. And the various embodiments disclosed are not intended to limit the present disclosure, the true spirit and scope will be presented from the following claims.

Claims (12)

삭제delete 삭제delete 능동소음제어 시스템에 있어서,
스피커;
상기 스피커의 음향을 수신하여 능동소음 제어음을 출력하는 덕트(duct); 및
상기 스피커의 상기 음향을 제어하는 능동소음제어 모듈을 포함하고,
상기 능동소음제어 모듈은 제어입력을 역변환하는 역변환 필터를 포함하되,
상기 역변환 필터는 상기 덕트에 의해 왜곡되는 상기 스피커의 상기 음향이 상기 능동소음 제어음이 되도록 상기 제어입력을 변환하여 상기 스피커에 제공하는 능동소음제어 시스템.In an active noise control system,
speaker;
A duct receiving the sound of the speaker and outputting an active noise control sound; And
An active noise control module for controlling the sound of the speaker,
The active noise control module includes an inverse transform filter for inverting a control input,
And the inverse transform filter converts the control input to the speaker so that the sound of the speaker distorted by the duct becomes the active noise control sound. 제3항에 있어서,
상기 역변환 필터의 전달함수는 상기 스피커 및 상기 덕트의 전달함수를 역변환하여 계산되는 능동소음제어 시스템.The method of claim 3,
The transfer function of the inverse transform filter is calculated by inverting the transfer function of the speaker and the duct active noise control system. 제4항에 있어서,
상기 역변환 필터의 전달함수는 역변환 필터 추정부에 의해 계산되는 능동소음제어 시스템.The method of claim 4, wherein
And a transfer function of the inverse transform filter is calculated by an inverse transform filter estimator. 삭제delete 능동소음제어 방법에 있어서,
스피커의 음향을 제어하는 과정; 및
덕트를 사용하여 상기 스피커의 음향을 수신하고, 능동소음 제어음을 출력하는 과정을 포함하고,
상기 스피커의 음향을 제어하는 과정은
상기 스피커 및 상기 덕트의 전달함수를 측정하는 과정;
상기 스피커 및 상기 덕트의 전달함수를 역변환하여 역변환 필터를 생성하는 과정; 및
상기 스피커의 상기 음향을 제어하는 제어입력을 상기 역변환 필터를 거쳐서 상기 스피커에 제공하는 과정을 포함하는 능동소음제어 방법.In the active noise control method,
Controlling the sound of the speaker; And
Receiving a sound of the speaker using a duct, and outputting an active noise control sound,
The process of controlling the sound of the speaker
Measuring a transfer function of the speaker and the duct;
Generating an inverse transform filter by inversely transforming a transfer function of the speaker and the duct; And
And providing a control input for controlling the sound of the speaker to the speaker via the inverse transform filter. 제7항에 있어서,
상기 전달함수를 측정하는 과정은
신호 재생기를 사용하여 소정의 주파수 대역의 백색 잡음 신호를 생성하는 과정;
상기 백색 잡음 신호를 상기 스피커를 통하여 재생하는 과정;
상기 덕트를 통과한 상기 스피커의 재생음을 측정하는 과정; 및
전달함수 측정부를 사용하여 상기 백색 잡음 신호 및 측정된 상기 스피커의 상기 재생음으로부터 상기 전달함수를 측정하는 과정
을 포함하는 능동소음제어 방법.The method of claim 7, wherein
The process of measuring the transfer function
Generating a white noise signal of a predetermined frequency band using a signal regenerator;
Reproducing the white noise signal through the speaker;
Measuring reproduction sound of the speaker passing through the duct; And
Measuring the transfer function from the white noise signal and the reproduced sound of the measured speaker using a transfer function measurer;
Active noise control method comprising a. 제7항에 있어서,
상기 역변환 필터를 생성하는 과정은 역변환 필터 추정부를 사용하여 측정된 상기 전달함수로부터 상기 역변환 필터를 생성하는 과정을 포함하는 능동소음제어 방법.The method of claim 7, wherein
The generating of the inverse transform filter comprises generating the inverse transform filter from the transfer function measured using an inverse transform filter estimator. 삭제delete 능동소음제어 방법에 있어서,
스피커의 음향을 제어하는 과정; 및
덕트를 사용하여 상기 스피커의 음향을 수신하고, 능동소음 제어음을 출력하는 과정을 포함하되,
상기 스피커의 음향을 제어하는 과정은 능동소음제어 모듈에 의하여 수행되고,
상기 능동소음제어 모듈은 제어입력을 역변환하는 역변환 필터를 포함하되,
상기 역변환 필터는 상기 덕트에 의해 왜곡되는 상기 스피커의 상기 음향이 상기 능동소음 제어음이 되도록 상기 제어입력을 변환하여 상기 스피커에 제공하는 능동소음제어 방법.In the active noise control method,
Controlling the sound of the speaker; And
Receiving a sound of the speaker using a duct, and outputting an active noise control sound,
The process of controlling the sound of the speaker is performed by an active noise control module,
The active noise control module includes an inverse transform filter for inverting a control input,
And the inverse transform filter converts the control input to the speaker so that the sound of the speaker distorted by the duct becomes the active noise control sound. 제11항에 있어서,
상기 역변환 필터의 전달함수는 상기 스피커 및 상기 덕트의 전달함수를 역변환하여 계산되는 능동소음제어 방법.The method of claim 11,
The transfer function of the inverse transform filter is calculated by inverting the transfer function of the speaker and the duct active noise control method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0926793A (en) * 1995-07-12 1997-01-28 Ebara Corp Active silencing device
KR20020055288A (en) * 2000-12-28 2002-07-08 구자홍 Fan device having a active noise control ability
JP2002244667A (en) 2001-02-21 2002-08-30 Toshiba Corp Muffling system and electronic equipment
JP2002333888A (en) * 2001-05-10 2002-11-22 Toa Corp Transfer function identifying device and active noise eliminating device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0926793A (en) * 1995-07-12 1997-01-28 Ebara Corp Active silencing device
KR20020055288A (en) * 2000-12-28 2002-07-08 구자홍 Fan device having a active noise control ability
JP2002244667A (en) 2001-02-21 2002-08-30 Toshiba Corp Muffling system and electronic equipment
JP2002333888A (en) * 2001-05-10 2002-11-22 Toa Corp Transfer function identifying device and active noise eliminating device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170125649A (en) 2016-05-04 2017-11-15 이두형 Apparatus and method for controlling noise in collection of buildings, and noise processing apparatus

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