KR101255552B1 - 고지향성 가청 주파수 생성장치, 생성방법, 및 그 기록매체 - Google Patents

고지향성 가청 주파수 생성장치, 생성방법, 및 그 기록매체 Download PDF

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KR101255552B1
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김용태
정성수
이훈기
이재완
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한국표준과학연구원
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Abstract

본 발명은 고지향성 가청 주파수 생성장치 및 생성방법에 관한 것으로서, 초음파 주파수 및 초음파 주파수와 인접한 주파수를 압전소자에 인가함에 따라 비선형 중첩에 의한 고지향 특성을 가지는 가청 주파수를 생성하는 고지향성 가청 주파수 생성장치 및 생성방법에 관한 것이다. 이를 위해 초음파 대역의 제1주파수가 입력되는 제1가진수단(110); 및 제1주파수와 서로 다른 제2주파수가 입력되는 제2가진수단(120);을 포함하고, 제1가진수단(110) 또는 제2가진수단(120)의 가진에 따라 입력된 제1주파수와 제2주파수가 서로 중첩됨으로써 가청음 대역의 고지향성 가청 주파수가 생성되는 것을 특징으로 하는 고지향성 가청 주파수 생성장치가 개시된다.

Description

고지향성 가청 주파수 생성장치, 생성방법, 및 그 기록매체{Generating apparatus of high directivity audio frequency, generating method using the same, and recording medium thereof}
본 발명은 고지향성 가청 주파수 생성장치 및 생성방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 초음파 주파수 및 초음파 주파수와 인접한 주파수를 압전소자에 인가함에 따라 비선형 중첩에 의한 고지향 특성을 가지는 가청 주파수를 생성하는 고지향성 가청 주파수 생성장치 및 생성방법에 관한 것이다.
인체 음향통신이란 인체 통신수단 중 음향을 사용하여 통신하는 기법으로서 개인의 사생활 보호 및 상대방에게 피해를 주는 것을 방지할 수 있는 통신방법이다. 이러한 인체 음향통신을 적용하기 위하여는 고지향 특성을 갖는 빔 패턴의 생성이 요구된다.
한편, 고지향성 가청음을 구현하기 위한 파라메틱 어레이 기법이 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 발진면이 동일한 평면상에 압전소자를 배치한 경우에는 중심 주파수(fC)가 같은 두 개의 초음파 변환기(압전소자)에 서로 다른 주파수의 신호를 가하여 파라메틱 어레이 변환기를 구성한다. 이때 초음파 변환기가 각각 발진하여 서로 방상된 음장(음향 빔)이 겹치는 공간에서 비선형 중첩이 일어나 가청음이 생성된다(도 1의 가청음 생성영역 참조). 중심주파수는 fc=c/2t에 의해 결정되며, 여기서 t는 압전소자의 두께(t)이고, c는 음속(c)이다.
중심주파수(도 1의 f1)는 압전소자의 공진주파수에 해당하며 공진특성이 우수할수록(Q값이 클수록) 중심주파수에서 전압 대비 발진 특성이 하다. 그러나 도 1의 f2와 같이 중심주파수에서 벗어난 주파수에서는 Q값이 클수록 또 중심주파수에서 벗어날수록 발진특성이 낮아지는 문제점이 있다. 따라서 동일한 사양(중심주파수가 같고, 발진주파수 응답특성이 같은)의 압전소자 두개를 사용하여 파라메트릭 어레이 발진을 할 경우 f2에서 발진효율이 낮아지게 된다. 그 결과 도 1의 가청음 생성영역에서 크기가 다른 두개의 주파수 신호가 중첩함에 따라 동일한 크기의 두개의 주파수신호가 중첩될때 보다 가청음 발생 효율이 낮아지는 문제점이 있었다.
선행기술문헌인 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0013042(발명의 명칭 : 인체 통신을 이용한 단일 음향 송신 장치)에 따르면 사용자가 별도의 수신장치 없이 단순한 접촉 동작만으로도 음향신호를 청취할 수 있도록 한 인체통신을 이용한 발명에 관한 것이다. 이를 위해, 가청 주파수, 가청 주파수 보다 높은 고주파, 및 가청 주파수와 고주파를 합성한 주파수를 생성하고, 고주파 및 합성 주파수의 위상을 가변하여 인체를 향해 송출함으로써 가청 주파수가 인체에 전달되도록 한다.
따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 파라메트릭 어레이 기법을 인체 음향통신에 적용하여 고지향 특성을 가지는 가청 주파수를 생성함으로써 특정인에게 음향 신호를 제공하는데 그 목적이 있다.
그러나, 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 목적은, 초음파 대역의 제1주파수가 입력되는 제1가진수단(110); 및 제1주파수와 서로 다른 제2주파수가 입력되는 제2가진수단(120);을 포함하고, 제1가진수단(110) 또는 제2가진수단(120)의 가진에 따라 입력된 제1주파수와 제2주파수가 서로 중첩됨으로써 가청음 대역의 고지향성 가청 주파수가 생성되는 것을 특징으로 하는 고지향성 가청 주파수 생성장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.
또한, 제1가진수단(110) 및 제2가진수단(120)은 압전소자인 것을 특징으로 한다.
또한, 제2주파수는, 제1주파수에서 가청 주파수를 더하거나 뺀 주파수인 것을 특징으로 한다.
또한, 고지향성 가청 주파수는, 제1주파수와 제2주파수의 차에 해당하는 주파수인 것을 특징으로 한다.
또한, 고지향성 가청 주파수의 음향빔 패턴은, 제1주파수의 음향빔 패턴인 고지향성 음향빔 패턴인 것을 특징으로 한다.
한편, 서로 다른 주파수 중 어느 하나의 주파수를 각각 입력받는 3개 이상의 주파수 입력수단(200)을 구비하고, 주파수 입력수단(200)은 서로 대향되도록 구비됨으로써 가청음 대역의 고지향성 가청 주파수가 생성되는 것을 특징으로 하는 고지향성 가청 주파수 생성장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.
또한, 서로 다른 주파수 중 어느 하나인 제1주파수는 초음파 대역의 주파수인 것을 특징으로 한다.
또한, 서로 다른 주파수 중 나머지 하나인 제2주파수는 초음파 대역의 주파수에서 가청 주파수를 더하거나 뺀 주파수인 것을 특징으로 한다.
또한, 고지향성 가청 주파수는, 제1주파수와 제2주파수의 차에 해당하는 주파수인 것을 특징으로 한다.
또한, 주파수 입력수단(200)은, 압전소자인 것을 특징으로 한다.
또한, 고지향성 가청 주파수의 음향빔 패턴은, 제1주파수의 음향빔 패턴인 고지향성 음향빔 패턴인 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 목적은 고지향성 가청 주파수 생성장치를 이용하여 고지향성 음향빔 패턴을 송출하는 액추에이터를 제공함으로써 달성될 수 있다.
한편, 본 발명의 목적은 복수의 주파수 입력수단(200)이 서로 다른 주파수 중 어느 하나의 주파수를 각각 입력받는 단계(S610); 및 입력된 서로 다른 주파수의 발진에 의해 가청음 대역의 고지향성 가청 주파수가 생성되는 단계(S620);를 포함하는 것을 특징으로 하는 고지향성 가청 주파수 생성방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.
또한, S610 단계 전에, 복수의 주파수 입력수단(200)을 대향하도록 구비하는 단계(S600);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 고지향성 가청 주파수가 인체로 송출되는 단계(S630);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 목적은 고지향성 가청 주파수 생성방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 제공함으로써 달성될 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 파라메트릭 어레이 기법을 인체 음향통신에 적용하여 고지향 특성을 가지는 가청 주파수를 생성함으로써 특정인에게 음향 신호를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 별도의 수신장치가 필요없어 장치가 간단한 효과가 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 가청음 생성장치의 구성을 나타낸 구성도이고,
도 5는 본 발명에 따른 파라메트릭 어레이 해석을 위한 도면이고,
도 6은 초음파 주파수에 따른 고지향성 가청 주파수의 빔 패턴을 도시한 도면이고,
도 7은 초음파 주파수 및 Q-factor에 따른 고지향성 가청 주파수의 빔 패턴을 도시한 도면이고,
도 8은 본 발명에 따른 고지향성 가청 주파수의 생성방법을 순차적으로 나타낸 순서도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.
< 고지향성 가청 주파수 생성장치의 구성>
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 고지향성 가청 주파수 생성장치는 서로 다른 주파수가 각각 입력되는 적어도 2개 이상의 가진수단을 구비하여 각각의 주파수가 발진됨으로써 지향성이 매우 높은 음향 빔 패턴을 생성한다. 이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 고지향성 가청 주파수 생성장치의 구성 및 기능을 자세히 설명하기로 한다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가진수단(100) 또는 주파수 입력수단(200)은 서로 다른 각각의 주파수가 입력된다. 가진수단(100)은 도 2에 도시된 바와 같이 제1가진수단(110) 및 제2가진수단(120)으로 구성되며, 주파수 입력수단(200)은 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이 제1주파수 입력수단 내지 제4주파수 입력수단(210,220,230,240)으로 구성된다.
본 발명에서 예시되는 가진수단(100) 또는 주파수 입력수단(200)은 일예로서 압전소자 또는 두께가 얇은 압전 필름 소자로 구현될 수 있으며 이하에서는 압전소자를 이용하여 설명하기로 한다.
도 2에 도시된 제1가진수단(110) 및 제2가진수단(120)은 압전소자로서 서로 마주보게 구비된다. 즉, 두개의 압전소자를 앞면과 뒷면에 배열하고 어느 하나의 압전소자에 초음파 대역의 주파수(f1=fc)를 입력하고, 다른 하나의 압전소자에 초음파 대역의 주파수에서 가청주파수 대역의 주파수(f)를 더하거나 뺀 주파수(f2=fc+Δf 또는 f2=fc-Δf)를 입력한다.
이때, 바람직하게는 인체(10)를 향하는 방향에서 전면 압전소자(110)에 f1을 인가하고 후면 압전소자(120)에 f2를 인가한다. 각 압전소자의 접촉면은 도 2에 도시된 바와 같이 접지(earth)가 형성되어 전위차를 형성한다. 또한, 압전소자를 앞뒤로 배열하거나 또는 후술하는 도 4와 같이 배열하는 경우에는 종래 기술과 같이 발진면을 동일한 평면상에 배치하는 것보다 발진 효율을 높일 수 있다.
한편, 각각의 압전소자에 인가된 f1과 f2 주파수는 서로 발진되어 비선형 음향 현상에 의한 지향성이 매우 높은 f1과 f2의 차 주파수에 해당하는 고지향성 가청 주파수(Δf)가 발생된다. 생성되는 고지향성 가청 주파수는 f1의 음향 빔 패턴인 고지향성을 갖는다. 따라서 이러한 고지향성 가청 주파수는 일반적으로 생성되는 가청 주파수와는 차이가 있으며 인체 음향통신에 사용할 수 있다.
한편, 상술한 수학식 fc=c/2t에 따라 압전소자의 두께를 달리하는 경우에 각각의 압전소자의 두께에 의해 결정되는 2개의 중심주파수와 두개의 압전소자가 겹쳐진 두께에 해당하는 중심주파수를 합쳐 총 세개의 중심주파수를 가지는 초음파 변환기의 구성이 가능하다. 각 압전소자의 두께에 따라 결정되는 중심주파수는 Q값이 비교적 크고, 압전소자의 겹침에 의해 생성된 중심주파수는 Q값이 비교적 작다. 이 압전소자의 겹침에 의해 성성된 중심주파수를 이용하면 파라메트릭 어레이 발진이 도 2의 f1과 f2dptj 비교적 차이 없이 발진시킬 수 있다. 다만 중심주파수에서의 효율 문제는 후술하는 도 3 및 도 4에 의해 압전소자의 개수를 늘림으로써 해결할 수 있다.
인체 음향통신은 인체 통신수단 중 음향을 사용하여 통신하는 기법으로서 고지향성을 갖는 가청 주파수를 인체를 향해 송출하는 경우 주변의 다른 사람에게는 들리지 않고 오직 지향성에 따라 특정 사람만이 들리도록 할 수 있다.
한편, 본 발명에서 설명되는 상술한 가청 주파수는 16Hz 내지 20kHz 사이의 인간이 들을 수 있는 주파수를 말하며, 초음파 주파수는 가청 주파수의 범위를 넘어서는 주파수를 갖는 주기적인 음압(sound pressure)을 의미한다. 따라서 초음파 주파수는 대략 20kHz 이상의 주파수이다.
도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 제1,2,3 주파수입력수단(21 0,220,230)은 상술한 바와 같이 압전소자로서 각 압전소자에 f1 또는 f2의 서로 다른 주파수가 입력된다. 도 2와 비교하여 다른 점은 압전소자 3개를 이용하여 고지향성 가청 주파수를 생성한다.
이때, 도 3을 참조하여 설명하면 인체를 향하는 방향으로 전면 압전소자(210)에는 f1의 주파수가 입력되며 중간 압전소자(220)와 전면 압전소자(210) 사이에는 접지가 형성되고, 중간 압전소자(220)와 후면 압전소자(230) 사이에는 f2의 주파수가 입력되고, 후면 압전소자(230)의 일측은 접지가 된다.
따라서, f1과 f2의 서로 다른 주파수에 의해 발진이 형성되며 비선형 음향 현상에 의하여 지향성이 매우 높은 f1과 f2의 차 주파수에 해당하는 주파수가 생성된다. 생성된 주파수는 고지향성의 가청 주파수로서 f1의 빔 패턴인 고지향 특성이 있다. 도 2와 도 3의 차이점은 압전소자를 2개에서 3개로 늘린 것이며 압전소자의 추가에 따라 좀더 발진효율이 좋은 고지향성 가청 주파수를 생성할 수 있다.
이와 같은 원리에 의해 도 4에 도시된 바와 같이 압전소자를 4개 또는 그 이상 배치함으로써 발진효율이 도 2 또는 도 3 보다 향상된 고지향성 가청 주파수를 생성할 수 있으며, 도 4의 설명은 생략하기로 한다.
이러한 고지향성 가청 주파수 생성장치는 엑추에이터로 구현하여 신호 송출기로 활용함으로써 수신기가 필요없는 무선 송출기가 될 수 있다. 엑추에이터는 핸드핼드 타입으로 독자적으로 구현되거나 또는 스마트폰 등에 부착되어 스마트폰과 연동됨으로써 스마트폰의 음성신호를 인체에 전달할 수 있다.
< 고지향성 음향 빔에 대한 수학식 >
본 발명은 고지향성 가청음을 구현하기 위해 파라메트릭 어레이(parametric array) 기법을 사용하며, 파라메트릭 어레이 해석을 위한 좌표계가 도 5에 나타나 있다. 배플드 소스(Baffled source)에서 서로 다른 두 주파수의 음파(본 발명에서 f1 및 f2)를 방사한 경우 형성되는 음장은 다음의 수학식 1과 같다.
Figure 112012003443977-pat00001
여기서, ki는 파수이고,
Figure 112012003443977-pat00002
는 소스의 크기이고, r0는 근접 장 파라미터(near field parameter, Rayleigh distance)이고, r은 성분볼륨의 위치벡터이고, pi는 복합 캐리어 신호의 피크 압력이고,
Figure 112012003443977-pat00003
는 캐리어 웨이브의 감쇄계수이고, wi는 각 주파수이다.
한편, 상술한 수학식 1에서 D는 음장의 방향성을 나타내는 것으로서 다음의 수학식 2와 같다.
Figure 112012003443977-pat00004
여기서, J1은 1차 베슬함수(Bessel function)이다.
서로 다른 주파수에 의해 표현된 음장은 수학식 1 및 2와 같으며, 서로 다른 주파수가 비선형 중첩 효과에 의하여 두 주파수의 차이에 해당하는 고지향성 음향 빔이 발생하는 경우 다음의 수학식 3과 같이 표현된다.
Figure 112012003443977-pat00005
여기서,
Figure 112012003443977-pat00006
는 밀도(static density)이고,
Figure 112012003443977-pat00007
는 고지향성 가청음의 감쇠계수이고, r'는 관측지점과 관계하는 성분볼륨의 위치벡터(position vectors of the elemental volume relative to the field point)이다.
수학식 3은 웨스터벨츠(Westervelt's)가 고안한 식으로 가진하는 서로 다른 주파수가 비선형 중첩효과에 의해서 발생되는 또 다른 주파수성분(secondary wave, 고지향성 가청 주파수)의 음장을 구하는 식이다. 이때 고지향성 가청 주파수는 가진하는 서로 다른 주파수의 합이 될 수도 있고 차가 될 수도 있다.
한편, 수학식 3에서 q는 고지향성 가청 주파수를 발생시키는데 기여하는 소스 세기밀도(souce strength density)로서 다음의 수학식 4와 같이 표현된다.
Figure 112012003443977-pat00008
여기서,
Figure 112012003443977-pat00009
는 전파되는 매질의 비선형성을 나타내는 척도로서,
Figure 112012003443977-pat00010
이고, B/A는 유체의 비선형 파라미터이다.
상술한 수학식 1 내지 수학식 4를 조합함으로써 도 5의 어느 한 관측지점에서의 고지향성 가청음압을 계산하는 식은 다음의 수학식 5와 같이 표현할 수 있다.
Figure 112012003443977-pat00011
여기서,
Figure 112012003443977-pat00012
이고,
Figure 112012003443977-pat00013
이다. 이때 r'는 볼륨소스로부터 음압을 알고자 하는 지점까지의 벡터로 나타낸 거리를 의미한다.
상술한 고지향 특성이 있는 가청 주파수는 초음파 주파수 및 선택도(Q)에 따라 그 특성이 조금씩 달라진다. 즉 고지향 특성을 향상시키기 위해서는 높은 초음파 주파수와 낮은 Q-factor 값을 가져야 되며 이러한 특성은 도 6 및 도 7에 나타나 있다. 일예로 초음파 주파수는 400kHz 내지 800kHz의 주파수를 가지며, Q-factor는 4 이하의 특성을 가지는 것이 고지향 특성이 아주 좋을 수 있다.
도 6은 초음파 주파수의 종류에 따라 비선형 중첩에 의해 생성되는 고지향성 가청 주파수의 고지향 특성을 나타내는 것으로서 400 내지 800kHz에서 고지향 특성이 나타남을 알 수 있다.
또한, 도 7은 초음파 주파수 및 Q-factor에 따른 고지향 특성을 나타낸 것으로서 Q-factor가 낮을수록 및 초음파 주파수가 클수록 고지향 특성이 우수함을 알 수 있다.
< 고지향성 가청 주파수 생성방법>
도 8은 본 발명에 따른 고지향성 가청 주파수 생성장치에 의해 실시될 수 있는 고지향성 가청 주파수 생성방법을 순차적으로 나타낸 순서도이다. 이하에서는 고지향성 가청 주파수 생성방법에 대하여 설명한다.
먼저, 적어도 2개 이상의 주파수 입력수단(200)을 서로 마주보도록 구비하는 단계(S600)를 수행한다. 이때 복수의 주파수 입력수단(200)은 3개 이상의 압전소자를 이용하는 것이 발진효율을 높이는데 있어서 바람직하다.
다음으로, 복수의 주파수 입력수단(200)이 서로 다른 주파수 중 어느 하나의 주파수를 각각 입력받는 단계(S610)를 수행한다. 이때 서로 다른 주파수는 f1과 f2의 신호이다.
다음으로, 입력된 서로 다른 주파수의 발진에 의해 가청음 대역의 고지향성 가청 주파수가 생성되는 단계가 수행된다(S620). f1과 f2의 비선형 중첩에 따라 고지향 특성을 가지는 가청 주파수가 생성된다.
마지막으로, 생성된 고지향성 가청 주파수를 인체로 송출하는 단계를 수행함으로써 송출된 고지향성 가청 신호를 특정인에게 전달할 수 있다(S630).
<기록매체>
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상, 본 발명의 일실시예를 참조하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않으며, 다양한 변형 및 응용이 가능하다. 즉, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 많은 변형이 가능한 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
10 : 인체
100 : 가진수단
110 : 제1가진수단
120 : 제2가진수단
200 : 주파수 입력수단
210 : 제1주파수 입력수단
220 : 제2주파수 입력수단
230 : 제3주파수 입력수단
240 : 제4주파수 입력수단

Claims (16)

  1. 초음파 대역의 제1주파수가 입력되는 제1가진수단(110); 및
    상기 제1주파수와 서로 다른 제2주파수가 입력되는 제2가진수단(120);을 포함하고,
    상기 제1가진수단(110)과 상기 제2가진수단은 서로 대향되도록 결합되고, 상기 제1가진수단과 상기 제2가진수단의 접촉면은 접지되며, 상기 제1가진수단(110) 또는 상기 제2가진수단(120)의 가진에 따라 입력된 상기 제1주파수와 상기 제2주파수가 서로 중첩됨으로써 가청음 대역의 고지향성 가청 주파수가 생성되고,
    상기 제1가진수단(110) 및 상기 제2가진수단(120)은 압전소자이며,
    상기 제2주파수는 상기 제1주파수에서 가청 주파수를 더하거나 뺀 주파수이고,
    상기 고지향성 가청 주파수는 상기 제1주파수와 상기 제2주파수의 차에 해당하는 주파수이며,
    상기 고지향성 가청 주파수의 음향빔 패턴은 상기 제1주파수의 음향빔 패턴인 고지향성 음향빔 패턴인 것을 특징으로 하는 고지향성 가청 주파수 생성장치.
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  6. 서로 다른 주파수 중 어느 하나의 주파수를 각각 입력받는 3개 이상의 주파수 입력수단(200)을 구비하고,
    상기 주파수 입력수단(200)은 서로 대향되도록 결합됨으로써 가청음 대역의 고지향성 가청 주파수가 생성되며,
    상기 서로 다른 주파수 중 어느 하나인 제1주파수는 초음파 대역의 주파수이고,
    상기 서로 다른 주파수 중 나머지 하나인 제2주파수는 상기 초음파 대역의 주파수에서 가청 주파수를 더하거나 뺀 주파수이며,
    상기 고지향성 가청 주파수는 상기 제1주파수와 상기 제2주파수의 차에 해당하는 주파수이고,
    상기 주파수 입력수단(200)은 압전소자로 구성되며,
    상기 고지향성 가청 주파수의 음향빔 패턴은 상기 제1주파수의 음향빔 패턴인 고지향성 음향빔 패턴인 것을 특징으로 하는 고지향성 가청 주파수 생성장치.
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  12. 제 1 항에 기재된 고지향성 가청 주파수 생성장치를 이용하여 고지향성 음향빔 패턴을 송출하는 액추에이터.
  13. 제 1항에 따른 고지형성 가청 주파수 생성장치를 이용한 고지향성 가청 주파수 생성방법에 있어서,
    복수의 주파수 입력수단(200)을 서로 대향하도록 구비하는 단계(S600);
    상기 복수의 주파수 입력수단(200)이 서로 다른 주파수 중 어느 하나의 주파수를 각각 입력받는 단계(S610);
    입력된 상기 서로 다른 주파수의 발진에 의해 가청음 대역의 고지향성 가청 주파수가 생성되는 단계(S620); 및
    상기 고지향성 가청 주파수가 인체로 송출되는 단계(S630);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고지향성 가청 주파수 생성방법.
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