KR101302493B1 - 소음 제거 기능을 구비한 헬리콥터용 인터콤 장치 및 방법 - Google Patents

소음 제거 기능을 구비한 헬리콥터용 인터콤 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 헬리콥터용 인터콤 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 다수의 사용자 단말기가 독립된 통신 링크로 통신 중계기에 접속되어 있는 헬리콥터용 인터콤 장치에서 사용자 단말기를 이용한 조종사 또는 승무원의 내부 통신시 발생하는 소음의 제거 기능을 구비하는 헬리콥터용 인터콤 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 헬리콥터용 인터콤 장치는 조종사 또는 승무원 사이의 내부 통신시 오디오 신호에 섞여 있는 소음을 제거함으로써, 정확하게 조종사 또는 승무원 사이의 오디오 신호를 전달할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 헬리콥터용 인터콤 장치는 다수의 사용자 단말기가 독립된 통신 링크를 통해 통신 중계기에 접속되어 있으며 각 사용자 단말기로부터 입력되는 소음 정보를 서로 상쇄시켜 내부 통신시 오디오 신호에 섞여 있는 소음을 제거함으로써, 간단한 구조로 오디오 신호에 섞여 있는 소음을 효율적으로 제거할 수 있다.

Description

소음 제거 기능을 구비한 헬리콥터용 인터콤 장치 및 방법{INTERCOMMUNICATION APPARATUS FOR HELICOPTER COMPRISING NOISE REDUCTION UNIT AND THEREOF METHOD}
본 발명은 헬리콥터용 인터콤 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 다수의 사용자 단말기가 독립된 통신 링크로 통신 중계기에 접속되어 있는 헬리콥터용 인터콤 장치에서 사용자 단말기를 이용한 조종사 또는 승무원의 내부 통신시 발생하는 소음의 제거 기능을 구비하는 헬리콥터용 인터콤 장치에 관한 것이다.
헬리콥터는 회전날개를 기관으로 회전시켜 생기는 양력과 추진력으로 비행하는 항공기로, 헬리콥터용 인터콤 장치는 헬리콥터에 장착되어 조종사와 승무원 사이 또는 승무원 사이의 내부 통신을 중계하거나 조종사 또는 승무원과 외부통제센터 사이의 외부 통신을 중계하는 장치이다.
도 1은 종래 헬리콥터용 인터콤 장치를 설명하기 위한 기능 블록도이고, 종래 헬리콥터용 인터콤 장치(1)를 도 1을 참고로 살펴보면, 승무원 또는 조종사가 사용하는 다수의 사용자 단말기(11, 12, 13)와, 사용자 단말기를 통해 헬리콥터 승무원 사이의 내부 통신을 중계하거나 헬리콥터 승무원과 외부통제센터(100) 사이의 외부 통신을 중계하는 통신 중계기(20)와, 통신 중계기(20)에 접속되어 헬리콥터 승무원과 외부통제센터(100)의 외부 통신을 수행하는 무전기(30)를 구비하고 있다.
다수의 사용자 단말기(11, 12, 13)은 1개의 통신 링크(T1)를 통해 링(Ring)형으로 통신 중계기(20)에 연결되어 있다. 즉, 사용자 단말기1(11)는 통신 링크(T1)를 통해 통신 중계기(20)에 연결되어 있으며, 사용자 단말기1(11)을 시작으로 사용자 단말기2(12)와 사용자 단말기3(13)은 동일한 통신 링크(T1)를 통해 사용자 단말기1(11)에 순차적으로 연결되어 최종적으로 사용자 단말기3(13)은 통신 중계기(20)에 연결된다.
사용자 단말기(11, 12, 13)와 통신 중계기(20)는 1개의 공동 통신 링크(T1)을 통해 접속되어 있으며, 1개의 통신 프레임을 이용하여 내부 통신 또는 외부 통신을 수행한다. 즉, 무전기(30)를 통해 외부통제센터(100)로부터 수신한 외부 통신 데이터가 존재하는 경우, 통신 중계기(20)는 외부 통신 데이터를 통신 프레임의 외부 통신 채널에 저장하여 갱신된 통신 프레임을 생성하여 사용자 단말기1(11)로 송신한다. 사용자 단말기1(11)은 외부 통신 채널에 저장된 외부 통신 데이터를 통해 외부통제센터로부터 수신한 메시지를 확인하며, 사용자 단말기2(12) 또는 사용자 단말기3(13)와 내부 통신을 수행하거나 외부통제센터와 외부 통신을 수행하고자 하는 경우 사용자 단말기1(11)에 할당된 통신 프레임의 오디오 채널 또는 외부 통신 채널에 통신 데이터를 저장하여 갱신된 통신 프레임을 생성하여 사용자 단말기2(12)로 송신한다. 사용자 단말기2(11)와 사용자 단말기3(13)도 사용자 단말기1(11)과 같이 갱신된 통신 프레임에서 외부 통신 데이터를 확인하거나 사용자 단말기2(12) 또는 사용자 단말기3(13)에 할당된 통신 프레임의 오디오 채널 또는 외부 통신 채널에 통신 데이터를 저장하여 내부 통신 또는 외부 통신을 수행한다.
통상적으로 헬리콥터용 인터콤 장치는 많은 소음을 발생하는 헬리콥터에서 조종사 또는 승무원 사이의 오디오 신호를 송수신하여 내부 통신을 수행하는데, 이때 조종사 또는 승무원의 오디오 신호에는 헬리콥터에서 발생한 소음도 함께 섞여 상대방 조종사 또는 승무원으로 송수신된다. 그러나, 종래 헬리콥터용 인터콤 장치는 공동 통신 링크(T1)를 통해 접속되어 있으며, 별도의 소음 제거 장치를 구비하지 않아 내부 통신시 오디오 신호에 섞여 있는 소음으로 인하여 상대방 조종사 또는 승무원의 오디오 신호를 정확하게 전달하기 곤란하다는 문제점을 가진다.
본 발명은 위에서 언급한 종래 헬리콥터용 인터콤 장치가 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 목적은 조종사 또는 승무원 사이의 내부 통신시 오디오 신호에 섞여 있는 소음을 제거하여 정확하게 조종사 또는 승무원 사이에서 내부 통신을 수행할 수 있는 헬리콥터용 인터콤 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은 다수의 사용자 단말기가 독립된 통신 링크를 통해 통신 중계기에 접속되어 있으며 각 사용자 단말기로부터 입력되는 소음을 서로 상쇄시켜 내부 통신시 오디오 신호에 섞여 있는 소음을 제거할 수 있는 헬리콥터용 인터콤 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 소음제거 기능을 구비한 헬리콥터용 인터콤 장치로서, 이어폰과 마이크가 접속되어 내부 또는 외부와 통신하는 복수의 사용자 단말기;상기 사용자 단말기와 연결되어 사용자 단말기로부터의 신호를 내부 또는 외부와 사이에 통신을 중계하는 통신 중계기;상기 통신중계기와 연결되어 통신중계기로부터의 신호를 외부와 송수신하는 무전기;및 상기 무전기와 무선으로 접속되어 무전기로부터의 신호를 송수신하는 외부통제센터;를 포함하며,
상기 복수의 사용자 단말기는 2 개의 사용자 단말기가 한 쌍으로 구성되어 있고, 마이크로부터 입력되는 오디오 신호에 섞여 있는 소음을 제거하는 소음제기기가 각각 구비되어 있으며,상기 사용자 단말기는 상기 통신중계기를 통해서 사용자 단말기 간 또는 외부통제센터 간에 각각 독립된 통신이 가능한 것을 특징으로 하는 소음제거 기능을 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 소음제거기는, 한 쌍의 사용자단말기 중 제1 사용자 단말기의 제1 오디오 신호와 한 쌍의 사용자단말기 중 제2 사용자 단말기의 위상 반전된 제2 오디오 신호를 합하여 상기 제1 사용자 단말기의 이어폰으로 출력하고, 상기 위상 반전된 제2 오디오 신호와 상기 제1 오디오 신호를 합하여 상기 제2 사용자 단말기의 이어폰으로 출력하는 것이다.
또한, 상기 한 쌍인 2 개의 사용자 단말기 중 1 개 사용자 단말기로부터의 위상반전신호를 이용하여 상기 2 개의 사용자 단말기에 수신된 소음을 각각 제거하는 것이다. 또한, 상기 사용자 단말기는 통신중계기에 각각 독립된 통신 링크를 통해 별(star) 형태로 연결되는 것이다.
또한, 상기 한 쌍의 단말기 중 제 1 사용자 단말기에 구비되어 있는 제 1 소음 제거기는, 마이크로 입력되는 아날로그 오디오 신호를 디지털로 변환하는 제1 아날로그-디지털 변환부, 상기 제1 아날로그-디지털 변환부로부터 들어오는 디지털 오디오 신호와 제 2 사용자 단말기로부터 들어오는 위상 반전된 디지털 오디오 신호를 합산하는 제1 합산부, 상기 제1 합산부에서 소음이 상쇄된 디지털 오디오 신호를 아날로그로 변환하여 제1 사용자 단말기의 이어폰으로 송신하는 제1 디지털-아날로그 변환부를 포함하는 것이다.
또한, 상기 한 쌍의 단말기 중 제 2 사용자 단말기에 구비되어 있는 제 2 소음 제거기는, 마이크로 입력되는 아날로그 오디오 신호를 디지털로 변환하는 제2 아날로그-디지털 변환부, 상기 제2 아날로그-디지털 변환부로부터의 신호를 위상 반전시키는 제1 위상반전부 상기 제1 위상반전부로부터의 위상반전된 디지털 오디오 신호와 제 1 사용자 단말기로부터 들어오는 디지털 오디오 신호를 합산하는 제 2 합산부, 상기 제 2 합산부에서 소음이 상쇄된 디지털 오디오 신호를 아날로그로 변환하여 제 2 사용자 단말기의 이어폰으로 송신하는 제 2 디지털-아날로그 변환부를 포함하는 것이다.
또한, 상기 제1 소음 제거부는 상기 제1 사용자 단말기에 통합되어 제작되어 있으며, 상기 제2 소음 제거부는 상기 제2 사용자 단말기에 통합되어 제작되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 사용자 단말기는 헬리콥터 조종사에 할당된 사용자 단말기이며, 제2 사용자 단말기는 헬리콥터 부조종사에 할당된 사용자 단말기인 것이다.
본 발명의 소음제거 기능을 구비한 헬리콥터용 인터콤 장치에 있어서,
상기 인터콤 장치는, 통신 중계기에 접속하여 내부 통신을 수행하는,제1 사용자 단말기, 제2 사용자 단말기, 제3 사용자 단말기 및 제4 사용자 단말기를 포함하고,
상기 제 1 사용자 단말기는 제 1 합산부를 구비하고 있으며, 상기 제 1 합산부로는, 제1 사용자의 디지털 오디오 정보, 위상 반전된 제2 사용자의 디지털 오디오 정보, 제3 사용자의 디지털 오디오 정보, 위상 반전된 제4 사용자의 디지털 오디오 정보가 입력되어 합산됨으로써, 상기 제 1 사용자 내지 제 4 사용자의 오디오 정보에 섞여 있는 소음이 상쇄된 합산 오디오 정보가 생성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 소음제거 기능을 구비한 헬리콥터용 인터콤 장치에 있어서,
상기 인터콤 장치는, 마이크와 이어폰이 접속되는 제 1 사용자 단말기 및 제 2 사용자 단말기; 상기 상기 제 1 사용자 단말기 및 제 2 사용자 단말기에 연결되어 소음을 제거하는 소음제거유닛; 상기 소음제거유닛에 연결되어 상기 제 1 사용자 단말기 및 제 2 사용자 단말기 간의 신호를 송수신하는 통신중계기를 포함하고,
상기 소음제거유닛은,
제1 사용자 단말기로부터 입력되는 오디오 정보를 정상 위상의 디지털 오디오 정보로 변환하며 제1 사용자의 디지털 오디오 신호와 위상 반전된 제2 사용자의 오디오 신호를 합산하여 소음을 제거하는 제1 소음 제거부와, 제2 사용자 단말기로부터 입력되는 오디오 정보를 위상 반전된 디지털 오디오 정보로 변환하며 위상 반전된 제2 사용자의 오디오 신호와 제1 사용자의 오디오 신호를 합산하여 소음을 제거하는 제2 소음 제거부가 1쌍으로 이루어 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 헬리콥터용 인터콤 장치는 종래 헬리콥터용 인터콤 장치와 비교하여 다음과 같은 다양한 효과들을 가진다.
첫째, 본 발명에 따른 헬리콥터용 인터콤 장치는 조종사 또는 승무원 사이의 내부 통신시 오디오 신호에 섞여 있는 소음을 제거함으로써, 정확하게 조종사 또는 승무원 사이에서 내부 통신을 수행할 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 헬리콥터용 인터콤 장치는 다수의 사용자 단말기가 독립된 통신 링크를 통해 통신 중계기에 접속되어 있으며 각 사용자 단말기로부터 입력되는 소음을 서로 상쇄시켜 내부 통신시 오디오 신호에 섞여 있는 소음을 제거함으로써, 간단한 구조로 오디오 신호에 섞여 있는 소음을 효율적으로 제거할 수 있다.
셋째, 본 발명에 따른 헬리콥터용 인터콤 장치는 다수의 사용자 단말기가 독립된 통신 링크를 통해 통신 중계기에 별형으로 독립적으로 접속됨으로써, 사용자 단말기를 용이하게 추가하거나 제거하여 유동적으로 운용할 수 있다.
도 1은 종래 헬리콥터용 인터콤 장치를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 헬리콥터용 인터콤 장치를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 제거 유닛을 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 4a는 도 3에서 송수신되는 오디오 신호가 도시된 소음 제거 유닛도이다.
도 5a는 본 발명에 따른 도 3의 소음제거유닛이 2개 쌍으로 된 경우의 소음 제거 유닛도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소음 제거 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 소음제거 기능을 구비한 헬리콥터용 인터콤 장치는,
이어폰과 마이크가 접속되어 내부 또는 외부와 통신하는 복수의 사용자 단말기;
상기 사용자 단말기와 연결되어 사용자 단말기로부터의 신호를 내부 또는 외부와 사이에 통신을 중계하는 통신 중계기;
상기 통신중계기와 연결되어 통신중계기로부터의 신호를 외부와 송수신하는 무전기;및
상기 무전기와 무선으로 접속되어 무전기로부터의 신호를 송수신하는 외부통제센터;를 포함하며,
상기 복수의 사용자 단말기는 2 개의 사용자 단말기가 한 쌍으로 구성되어 있고, 마이크로부터 입력되는 오디오 신호에 섞여 있는 소음을 제거하는 소음제기기가 각각 구비되어 있으며,상기 사용자 단말기는 상기 통신중계기를 통해서 사용자 단말기 간 또는 외부통제센터 간에 각각 독립된 통신이 가능한 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 소음제거기는, 한 쌍의 사용자단말기 중 제1 사용자 단말기의 제1 오디오 신호와 한 쌍의 사용자단말기 중 제2 사용자 단말기의 위상 반전된 제2 오디오 신호를 합하여 상기 제1 사용자 단말기의 이어폰으로 출력하고, 상기 위상 반전된 제2 오디오 신호와 상기 제1 오디오 신호를 합하여 상기 제2 사용자 단말기의 이어폰으로 출력하는 것이다.
또한, 상기 한 쌍인 2 개의 사용자 단말기 중 1 개 사용자 단말기로부터의 위상반전신호를 이용하여 상기 2 개의 사용자 단말기에 수신된 소음을 각각 제거하는 것을 특징으로 하는 것이다.
이하 첨부한 도면을 참고로 본 발명에 따른 헬리콥터용 인터콤 장치에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 헬리콥터용 인터콤 장치를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 2를 참고로 살펴보면, 본 발명에 따른 헬리콥터용 인터콤 장치는 승무원 또는 조종사가 사용하는 다수의 사용자 단말기(210, 220, 230, 240)와, 사용자 단말기(210, 220, 230, 240)를 통해 헬리콥터 승무원 사이의 내부 통신을 중계하거나 사용자 단말기(210, 220, 230, 240)를 통해 헬리콥터 승무원과 외부통제센터(100) 사이의 외부 통신을 중계하는 통신 중계기(400)와, 사용자 단말기(210, 220, 230, 240) 또는 통신 중계기(400)에 접속되어 헬리콥터 승무원과 외부통제센터(100)의 외부 통신을 수행하는 무전기(500)를 구비하고 있다. 도 2에서는 4개의 사용자 단말기(210, 220, 230, 240)만이 통신 중계기(400)에 연결되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 적용되는 분야에 따라 다양한 수의 사용자 단말기가 통신 중계기(400)에 연결될 수 있다. 또한, 도 2에서는 1개의 무전기(500)만이 통신 중계기(400)에 연결되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 적용되는 분야에 따라 다양한 수의 무전기가 통신 중계기(400)에 연결될 수 있다.
다수의 사용자 단말기(210, 220, 230, 240)는 각각 독립된 통신 링크(L1, L2, L3, L4)를 통해 별(star) 형태로 통신 중계기(400)에 연결되어 있다. 즉, 사용자 단말기1(210)는 제1 통신 링크(L1)를 통해 통신 중계기(400)에 연결되어 있으며, 사용자 단말기2(220)는 제2 통신 링크(L2)를 통해 통신 중계기(400)에 연결되어 있으며, 사용자 단말기3(230)는 제3 통신 링크(L3)를 통해 통신 중계기(400)에 연결되어 있으며, 사용자 단말기4(240)는 제4 통신 링크(L4)를 통해 통신 중계기(400)에 연결되어 있다.
본 발명에 따른 헬리콥터용 인터콤 장치에서 다수의 사용자 단말기(210, 220, 230, 240)에는 각각 상대방 사용자 단말기로부터 송신되는 오디오 신호를 사용자에 출력하는 이어폰(213, 223, 233, 243)이 접속되어 있으며, 사용자가 상대방 사용자 단말기로 송신하고자 하는 오디오 신호를 입력하는 마이크(211, 221, 231, 241)가 접속되어 있다. 한편, 다수의 사용자 단말기(210, 220, 230, 240)에는 각각 상대방 사용자 단말기로부터 송신되는 오디오 신호에 섞여 있는 소음을 제거하기 위한 소음 제거 유닛(NR1, NR2, NR3, NR4) 구비하고 있는데, 소음 제거 유닛(NR1, NR2, NR3, NR4)은 각 사용자 단말기에 구비되어 있는 2개의 소음 제거 유닛이 한 쌍을 이루어 내부 통신을 수행하고자 하는 조종사와 부조종사 사이에서 내부 통신시 오디오 신호에 섞여 있는 소음을 제거하거나 조종사 또는 부조종사와 승무원 사이에서 내부 통신시 오디오 신호에 섞여 있는 소음을 제거한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예 따른 소음 제거 유닛을 설명하기 위한 기능 블록도이며, 도 4a는 도 3에서 송수신되는 오디오 신호가 도시된 소음 제거 유닛도이다.
여기서, 상기 한 쌍의 단말기 중 제 1 사용자 단말기에 구비되어 있는 제 1 소음제거기는, 마이크로 입력되는 아날로그 오디오 신호를 디지털로 변환하는 제1 아날로그-디지털 변환부, 상기 제1 아날로그-디지털 변환부로부터 들어오는 디지털 오디오 신호와 제 2 사용자 단말기로부터 들어오는 위상 반전된 디지털 오디오 신호를 합산하는 제1 합산부, 상기 제1 합산부에서 소음이 상쇄된 디지털 오디오 신호를 아날로그로 변환하여 제1 사용자 단말기의 이어폰으로 송신하는 제1 디지털-아날로그 변환부를 포함하는 것이다.
또한, 여기서, 상기 한 쌍의 단말기 중 제 2 사용자 단말기에 구비되어 있는 제 2 소음제거기는, 마이크로 입력되는 아날로그 오디오 신호를 디지털로 변환하는 제2 아날로그-디지털 변환부, 상기 제2 아날로그-디지털 변환부로부터의 신호를 위상 반전시키는 제1 위상반전부 상기 제1 위상반전부로부터의 위상반전된 디지털 오디오 신호와 제 1 사용자 단말기로부터 들어오는 디지털 오디오 신호를 합산하는 제 2 합산부, 상기 제 2 합산부에서 소음이 상쇄된 디지털 오디오 신호를 아날로그로 변환하여 제 2 사용자 단말기의 이어폰으로 송신하는 제 2 디지털-아날로그 변환부를 포함하는 것이다.
도 3과 도 4a를 참고로 본 발명에 따른 소음 제거 유닛을 보다 구체적으로 살펴보면, 다수의 사용자 단말기(210, 220, 230, 240) 중 제1 사용자 단말기(210)의 소음 제거 유닛(NR1)은 제1 아날로그-디지털 변환부(214), 제1 합산부(215) 및 제1 디지털-아날로그 변환부(216)을 구비하고 있으며, 다수의 사용자 단말기(210, 220, 230, 240) 중 제2 사용자 단말기(220)의 소음 제거 유닛(NR2)은 제2 아날로그-디지털 변환부(224), 제1 위상 반전부(225), 제2 합산부(226) 및 제2 디지털-아날로그 변환부(227)를 구비하고 있다.
제1 아날로그-디지털 변환부(214)는 제1 사용자 단말기(210)의 마이크(211)로 입력된 제1 사용자의 아날로그 오디오 신호를 디지털로 변환한다. 한편, 제2 아날로그-디지털 변환부(224)는 제1 사용자와 내부 통신을 수행하는 제2 사용자에 할당된 제2 사용자 단말기(220)의 마이크(221)로 입력된 제2 사용자의 아날로그 오디오 신호를 디지털로 변환한다. 제1 위상 반전부(225)는 디지털로 변환된 제2 사용자의 오디오 신호를 180도 위상 반전시킨다.
제1 사용자 단말기(210)와 제2 사용자 단말기(220)는 각각 독립된 통신 링크로 통신 중계기(400)에 접속되어 있는데, 디지털로 변환된 제1 사용자의 디지털 오디오 신호는 제1 사용자 단말기(210)와 통신 중계기(400) 사이의 제1 통신 링크(L1)를 통해 통신 중계기(400)로 송신되며, 위상 반전된 제2 사용자의 디지털 오디오 신호는 제2 사용자 단말기(220)와 통신 중계기(400) 사이의 제2 통신 링크(L2)를 통해 통신 중계기(400)로 송신된다. 통신 중계기(400)는 제1 사용자의 디지털 오디오 신호와 위상 반전된 제2 사용자의 디지털 오디오 신호를 각각 제1 통신 링크(L1)를 통해 제1 합산부(215)로 송신한다. 동시에 통신 중계기(400)는 제1 사용자의 디지털 오디오 신호와 위상 반전된 제2 사용자의 디지털 오디오 신호를 각각 제2 통신 링크(L2)를 통해 제2 합산부(226)로 송신한다.
제1 합산부(215)는 제1 사용자의 디지털 오디오 신호와 위상 반전된 제2 사용자의 오디오 신호를 합산한다. 제1 합산부(215)는 제1 사용자의 디지털 오디오 신호와 위상 반전된 제2 사용자의 오디오 신호를 합산함으로써, 제1 사용자의 오디오 신호에 섞여 있는 소음과 제2 사용자의 오디오 신호에 섞여 있는 소음을 상쇄시킨 제1 합산 오디오 신호를 생성한다. 제1 디지털-아날로그 변환부(216)는 소음이 상쇄된 제1 합산 오디오 신호를 아날로그로 변환하여 제1 사용자 단말기(210)의 이어폰(E1)으로 송신한다. 제1 사용자는 이어폰(E1)을 통해 제1 사용자의 오디오 신호와 제2 사용자의 오디오 신호에서 소음이 제거된 오디오 신호를 듣게 된다.
한편, 제2 합산부(226)는 위상 반전된 제2 사용자의 오디오 신호와 제1 사용자의 디지털 오디오 신호를 합산한다. 제2 합산부(226)는 위상 반전된 제2 사용자의 오디오 신호와 제1 사용자의 디지털 오디오 신호를 합산함으로써, 제2 사용자의 오디오 신호에 섞여 있는 소음과 제1 사용자의 오디오 신호에 섞여 있는 소음을 상쇄시킨 제2 합산 오디오 신호를 생성한다. 제2 디지털-아날로그 변환부(227)는 소음이 상쇄된 제2 합산 오디오 신호를 아날로그로 변환하여 제2 사용자 단말기(220)의 이어폰(E2)으로 송신한다. 제2 사용자는 이어폰(E2)을 통해 제2 사용자의 오디오 신호와 제1 사용자의 오디오 신호에서 소음이 제거된 오디오 신호를 듣게 된다.
헬리콥터에서 통상적으로 조종사와 부조종사가 통신 중계기에 접속된 사용자 단말기를 이용하여 내부 통신을 수행하며, 도 3과 도 4a에서 제1 사용자 단말기와 제1 사용자 단말기는 각각 조종사 또는 부조종사에 할당된 사용자 단말기인 것을 특징으로 한다.
도 4b를 참조하면서, 상기의 소음이 상쇄되는 내용을 설명한다.
M1에 음성과 소음이 입력될때 제 1 A/D 변환부는 음성과 소음 모두 동위상으로 출력하고, M2에 소음이 입력될때 제 2 A/D 변환부는 입력된 소음을 위상 반전하여 출력한다. E1 제 1 합산부에서는 M1 음성, M1 소음, M2 반전 소음이 더해지고 M1 소음과 M2 반전 소음은 크기는 같고 위상이 반대임으로 더하면 서로 상쇄되고 결국 M1의 음성 성분만 제1 D/A부를 거쳐 E1에 출력된다.
E2제 2 합산부에서는 동일하게 M1 음성, M1 소음, M2 반전 소음이 더해지고 M1 소음과 M2 반전 소음은 크기는 같고 위상이 반대임으로 더하면 서로 상쇄되고 결국 M1의 음성 성분만 제2 D/A부를 거쳐 E2에 출력된다.
도 5a는 본 발명에 따른 도 3의 소음제거유닛이 2개 쌍으로 된 경우의 소음 제거 유닛도이다. 이는 조종자와 부조종사 이외에 헬리콥터에 승무원이 탑승하여 승무원이 내부 통신시 소음 제거 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
제1 사용자 단말기(210), 제2 사용자 단말기(220), 제3 사용자 단말기(230) 및 제4 사용자 단말기(240)는 각각 조종사, 부조종사, 제1 승무원, 제2 승무원에 할당되어 있으며, 제1 사용자 단말기(210), 제2 사용자 단말기(220), 제3 사용자 단말기(230) 및 제4 사용자 단말기(240)가 모두 통신 중계기(400)에 접속하여 조종사, 부조종사, 제1 승무원, 제2 승무원 사이에서 내부 통신을 수행한다고 가정한다.
도 5a를 참고로 내부 통신시 제1 사용자 단말기(210)의 이어폰(E1)으로 출력되는 오디오 신호를 살펴보면, 제1 사용자 단말기(210)의 제1 합산부(215)로는 제1 사용자의 디지털 오디오 신호, 위상 반전된 제2 사용자의 디지털 오디오 신호, 제3 사용자의 디지털 오디오 신호, 위상 반전된 제4 사용자의 디지털 오디오 신호가 각각 입력된다. 제1 합산부(215)는 제1 사용자의 디지털 오디오 신호, 위상 반전된 제2 사용자의 디지털 오디오 신호, 제3 사용자의 디지털 오디오 신호, 위상 반전된 제4 사용자의 디지털 오디오 신호를 합산한다. 제1 합산부(215)는 2개의 정상 위상의 디지털 오디오 신호와 2개의 위상 반전된 디지털 오디오 신호를 합산함으로써, 제1 사용자의 오디오 신호, 제2 사용자의 오디오 신호, 제3 사용자의 오디오 신호 및 제4 사용자의 오디오 신호에 섞여 있는 소음을 상쇄시킨 제3 합산 오디오 신호를 생성한다. 제1 디지털-아날로그 변환부(216)는 제3 합산 오디오 신호를 아날로그로 변환하여 제1 사용자 단말기(210)의 이어폰(E1)으로 출력한다.
도 5b를 참조하면서, 상기 소음제거유닛이 두 쌍으로 된 경우의 소음이 상쇄되는 내용을 설명한다.
M1에 음성과 소음이 입력될때 제 1 A/D 변환부는 음성과 소음 모두 동위상으로 출력하고, M2에 소음이 입력될때 제 2 A/D 변환부는 입력된 소음을 위상 반전하여 출력한다. M3에 소음이 입력될때 제 3 A/D 변환부는 소음이 동위상으로 출력하며, M4에 소음이 입력될때 제 4 A/D 변환부는 입력된 소음을 위상 반전하여 출력한다.
E1 제 1 합산부에서는 M1 음성, M1 소음, M2 반전 소음, M3 소음, M4 반전소음이 더해지고 이때 M1~M4의 소음 크기는 같고 M1과M3가 쌍으로 동위상이고 M2와M4가 쌍으로 동위상이고 각 쌍이 180도 위상이 다름으로 더한 결과 소음은 모두 상쇄되고 M1 음성만이 제1 D/A부를 거쳐 E1에 출력한다.
E2 제 2 합산부에서는 M1 음성, M1 소음, M2 반전 소음, M3 소음, M4 반전소음이 더해지고 이때 M1~M4의 소음 크기는 같고 M1과M3가 쌍으로 동위상이고 M2와M4가 쌍으로 동위상이고 각 쌍이 180도 위상이 다름으로 더한 결과 소음은 모두 상쇄되고 M1 음성만이 제2 D/A부를 거쳐 E2에 출력한다.
E3 제 3 합산부에서는 M1 음성, M1 소음, M2 반전 소음, M3 소음, M4 반전소음이 더해지고 이때 M1~M4의 소음 크기는 같고 M1과M3가 쌍으로 동위상이고 M2와M4가 쌍으로 동위상이고 각 쌍이 180도 위상이 다름으로 더한 결과 소음은 모두 상쇄되고 M1 음성만이 제3 D/A부를 거쳐 E3에 출력한다.
E4 제 3 합산부에서는 M1 음성, M1 소음, M2 반전 소음, M3 소음, M4 반전소음이 더해지고 이때 M1~M4의 소음 크기는 같고 M1과M3가 쌍으로 동위상이고 M2와M4가 쌍으로 동위상이고 각 쌍이 180도 위상이 다름으로 더한 결과 소음은 모두 상쇄되고 M1 음성만이 제4 D/A부를 거쳐 E4에 출력한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소음 제거 유닛을 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 6을 참고로 살펴보면, 각각 마이크와 이어폰이 접속되어 있는 사용자 단말기(210, 220)와 소음 제거 유닛(300)이 분리되어 있으며, 소음 제거 유닛(300)은 통신 중계기에 접속되어 있다. 통신 중계기(400)로부터 제1 사용자 단말기(210) 또는 제2 사용자 단말기(220)로 송신되거나 제1 사용자 단말기(210) 또는 제2 사용자 단말기(220)로부터 통신 중계기(400)로 수신되는 오디오 신호는 소음 제거 유닛(300)을 통해 전달된다
소음 제거 유닛(300)은 각 사용자 단말기에 할당되어 있는 소음 제거부를 구비하고 있는데, 제1 소음 제거부(310)는 제1 사용자 단말기(210)에 할당되어 있으며, 제2 소음 제거부(320)는 제2 사용자 단말기(220)에 할당되어 있다. 여기서 소음 제거 유닛(300)에는 제1 사용자 단말기(210)로부터 입력되는 오디오 신호를 정상 위상의 디지털 오디오 신호로 변환하며 제1 사용자의 디지털 오디오 신호와 위상 반전된 제2 사용자의 오디오 신호를 합산하여 소음을 제거하는 제1 소음 제거부(310)와, 제2 사용자 단말기(220)로부터 입력되는 오디오 신호를 위상 반전된 디지털 오디오 신호로 변환하며 위상 반전된 제2 사용자의 오디오 신호와 제1 사용자의 오디오 신호를 합산하여 소음을 제거하는 제2 소음 제거부(320)가 1쌍으로 이루어 구비되어 있다. 제1 사용자 단말기(210)와 제2 사용자 단말기(220)는 각각 헬리콥터의 조종사와 부조종사에 할당된 사용자 단말기로, 본 발명이 적용되는 분야에 따라 조종사와 부조종사 이외에 승무원이 내부 통신시 사용자 단말기로부터 입력되는 오디오 신호를 정상 위상의 디지털 오디오 신호로 변환하는 소음 제거부와 사용자 단말기로부터 입력되는 오디오 신호를 위상 반전된 디지털 오디오 신호로 변환하는 소음 제거부(320)가 1쌍으로 또는 각각 추가될 수 있다.
이상에서와 같이,본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속하는 분야의 당업자이면 본 발명의 실시예를 다양하게 변형하여 실시할 수 있는 것이다.그러므로, 본 발명의 특허권리범위는 본 발명에 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 균등물의 범주 내에서의 실시예들은 본 발명의 특허권리범위에 속하는 것이라 하겠다.
100: 외부통제센터 210, 220, 230, 240: 사용자 단말기
300: 소음 제거 유닛 300: 통신 중계기
500: 무전기

Claims (10)

  1. 소음제거 기능을 구비한 헬리콥터용 인터콤 장치로서,
    이어폰과 마이크가 접속되어 내부 또는 외부와 통신하는 복수의 사용자 단말기;
    상기 사용자 단말기와 연결되어 사용자 단말기로부터의 신호를 내부 또는 외부와 사이에 통신을 중계하는 통신 중계기;
    상기 통신중계기와 연결되어 통신중계기로부터의 신호를 외부와 송수신하는 무전기; 및
    상기 무전기와 무선으로 접속되어 무전기로부터의 신호를 송수신하는 외부통제센터;를 포함하며,
    상기 복수의 사용자 단말기는 2 개의 사용자 단말기가 한 쌍으로 구성되어 있고, 마이크로부터 입력되는 오디오 신호에 섞여 있는 소음을 제거하는 소음제기기가 각각 구비되어 있으며, 상기 사용자 단말기는 상기 통신중계기를 통해서 사용자 단말기 간 또는 외부통제센터 간에 각각 독립된 통신이 가능하며,
    상기 소음제거기는, 한 쌍의 사용자단말기 중 제1 사용자 단말기의 제1 오디오 신호와 한 쌍의 사용자단말기 중 제2 사용자 단말기의 위상 반전된 제2 오디오 신호를 합하여 상기 제1 사용자 단말기의 이어폰으로 출력하고, 상기 위상 반전된 제2 오디오 신호와 상기 제1 오디오 신호를 합하여 상기 제2 사용자 단말기의 이어폰으로 출력하는 것을 특징으로 하는 소음제거 기능을 구비한 헬리콥터용 인터콤 장치.
  2. 소음제거 기능을 구비한 헬리콥터용 인터콤 장치로서,
    이어폰과 마이크가 접속되어 내부 또는 외부와 통신하는 복수의 사용자 단말기;
    상기 사용자 단말기와 연결되어 사용자 단말기로부터의 신호를 내부 또는 외부와 사이에 통신을 중계하는 통신 중계기;
    상기 통신중계기와 연결되어 통신중계기로부터의 신호를 외부와 송수신하는 무전기; 및
    상기 무전기와 무선으로 접속되어 무전기로부터의 신호를 송수신하는 외부통제센터;를 포함하며,
    상기 복수의 사용자 단말기는 2 개의 사용자 단말기가 한 쌍으로 구성되어 있고, 마이크로부터 입력되는 오디오 신호에 섞여 있는 소음을 제거하는 소음제기기가 각각 구비되어 있으며, 상기 사용자 단말기는 상기 통신중계기를 통해서 사용자 단말기 간 또는 외부통제센터 간에 각각 독립된 통신이 가능하며,
    상기 한 쌍인 2 개의 사용자 단말기 중 1 개 사용자 단말기로부터의 위상반전신호를 이용하여 상기 2 개의 사용자 단말기에 수신된 소음을 각각 제거하는 것을 특징으로 하는 소음제거 기능을 구비한 헬리콥터용 인터콤 장치.
  3. 소음제거 기능을 구비한 헬리콥터용 인터콤 장치로서,
    이어폰과 마이크가 접속되어 내부 또는 외부와 통신하는 복수의 사용자 단말기;
    상기 사용자 단말기와 연결되어 사용자 단말기로부터의 신호를 내부 또는 외부와 사이에 통신을 중계하는 통신 중계기;
    상기 통신중계기와 연결되어 통신중계기로부터의 신호를 외부와 송수신하는 무전기; 및
    상기 무전기와 무선으로 접속되어 무전기로부터의 신호를 송수신하는 외부통제센터;를 포함하며,
    상기 복수의 사용자 단말기는 2 개의 사용자 단말기가 한 쌍으로 구성되어 있고, 마이크로부터 입력되는 오디오 신호에 섞여 있는 소음을 제거하는 소음제기기가 각각 구비되어 있으며, 상기 사용자 단말기는 상기 통신중계기를 통해서 사용자 단말기 간 또는 외부통제센터 간에 각각 독립된 통신이 가능하며,
    상기 사용자 단말기는 통신중계기에 각각 독립된 통신 링크를 통해 별(star) 형태로 연결되는 것을 특징으로 하는 소음제거 기능을 구비한 헬리콥터용 인터콤 장치.
  4. 소음제거 기능을 구비한 헬리콥터용 인터콤 장치로서,
    이어폰과 마이크가 접속되어 내부 또는 외부와 통신하는 복수의 사용자 단말기;
    상기 사용자 단말기와 연결되어 사용자 단말기로부터의 신호를 내부 또는 외부와 사이에 통신을 중계하는 통신 중계기;
    상기 통신중계기와 연결되어 통신중계기로부터의 신호를 외부와 송수신하는 무전기; 및
    상기 무전기와 무선으로 접속되어 무전기로부터의 신호를 송수신하는 외부통제센터;를 포함하며,
    상기 복수의 사용자 단말기는 2 개의 사용자 단말기가 한 쌍으로 구성되어 있고, 마이크로부터 입력되는 오디오 신호에 섞여 있는 소음을 제거하는 소음제기기가 각각 구비되어 있으며, 상기 사용자 단말기는 상기 통신중계기를 통해서 사용자 단말기 간 또는 외부통제센터 간에 각각 독립된 통신이 가능하며,
    상기 한 쌍의 단말기 중 제 1 사용자 단말기에 구비되어 있는 제 1 소음제거기는, 마이크로 입력되는 아날로그 오디오 신호를 디지털로 변환하는 제1 아날로그-디지털 변환부, 상기 제1 아날로그-디지털 변환부로부터 들어오는 디지털 오디오 신호와 제 2 사용자 단말기로부터 들어오는 위상 반전된 디지털 오디오 신호를 합산하는 제1 합산부, 상기 제1 합산부에서 소음이 상쇄된 디지털 오디오 신호를 아날로그로 변환하여 제1 사용자 단말기의 이어폰으로 송신하는 제1 디지털-아날로그 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 제거 기능을 구비한 헬리콥터용 인터콤 장치.
  5. 소음제거 기능을 구비한 헬리콥터용 인터콤 장치로서,
    이어폰과 마이크가 접속되어 내부 또는 외부와 통신하는 복수의 사용자 단말기;
    상기 사용자 단말기와 연결되어 사용자 단말기로부터의 신호를 내부 또는 외부와 사이에 통신을 중계하는 통신 중계기;
    상기 통신중계기와 연결되어 통신중계기로부터의 신호를 외부와 송수신하는 무전기; 및
    상기 무전기와 무선으로 접속되어 무전기로부터의 신호를 송수신하는 외부통제센터;를 포함하며,
    상기 복수의 사용자 단말기는 2 개의 사용자 단말기가 한 쌍으로 구성되어 있고, 마이크로부터 입력되는 오디오 신호에 섞여 있는 소음을 제거하는 소음제기기가 각각 구비되어 있으며, 상기 사용자 단말기는 상기 통신중계기를 통해서 사용자 단말기 간 또는 외부통제센터 간에 각각 독립된 통신이 가능하며,
    상기 한 쌍의 단말기 중 제 2 사용자 단말기에 구비되어 있는 제 2 소음제거기는, 마이크로 입력되는 아날로그 오디오 신호를 디지털로 변환하는 제2 아날로그-디지털 변환부, 상기 제2 아날로그-디지털 변환부로부터의 신호를 위상 반전시키는 제1 위상반전부 상기 제1 위상반전부로부터의 위상반전된 디지털 오디오 신호와 제 1 사용자 단말기로부터 들어오는 디지털 오디오 신호를 합산하는 제 2 합산부, 상기 제 2 합산부에서 소음이 상쇄된 디지털 오디오 신호를 아날로그로 변환하여 제 2 사용자 단말기의 이어폰으로 송신하는 제 2 디지털-아날로그 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 제거 기능을 구비한 헬리콥터용 인터콤 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 소음 제거기는 상기 제1 사용자 단말기에 통합되어 제작되는 것을 특징으로 하는 소음제거 기능을 구비한 헬리콥터용 인터콤 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2 소음 제거기는 상기 제2 사용자 단말기에 통합되어 제작되는 것을 특징으로 하는 소음제거 기능을 구비한 헬리콥터용 인터콤 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 사용자 단말기는 헬리콥터 조종사에 할당된 사용자 단말기이며, 제2 사용자 단말기는 헬리콥터 부조종사에 할당된 사용자 단말기인 것을 특징으로 하는 헬리콥터용 인터콤 장치.
  9. 소음제거 기능을 구비한 헬리콥터용 인터콤 장치에 있어서,
    상기 인터콤 장치는, 통신 중계기에 접속하여 내부 통신을 수행하는,제1 사용자 단말기, 제2 사용자 단말기, 제3 사용자 단말기 및 제4 사용자 단말기를 포함하고,
    상기 제 1 사용자 단말기는 제 1 합산부를 구비하고 있으며, 상기 제 1 합산부로는, 제1 사용자의 디지털 오디오 정보, 위상 반전된 제2 사용자의 디지털 오디오 정보, 제3 사용자의 디지털 오디오 정보, 위상 반전된 제4 사용자의 디지털 오디오 정보가 입력되어 합산됨으로써, 상기 제 1 사용자 내지 제 4 사용자의 오디오 정보에 섞여 있는 소음이 상쇄된 합산 오디오 정보가 생성되는 것을 특징으로 하는 소음제거 기능을 구비한 헬리콥터용 인터콤 장치.
  10. 소음제거 기능을 구비한 헬리콥터용 인터콤 장치에 있어서,
    상기 인터콤 장치는, 마이크와 이어폰이 접속되는 제 1 사용자 단말기 및 제 2 사용자 단말기; 상기 제 1 사용자 단말기 및 제 2 사용자 단말기에 연결되어 소음을 제거하는 소음제거유닛; 상기 소음제거유닛에 연결되어 상기 제 1 사용자 단말기 및 제 2 사용자 단말기 간의 신호를 송수신하는 통신중계기를 포함하고,
    상기 소음제거유닛은,
    제1 사용자 단말기로부터 입력되는 오디오 정보를 정상 위상의 디지털 오디오 정보로 변환하며 제1 사용자의 디지털 오디오 신호와 위상 반전된 제2 사용자의 오디오 신호를 합산하여 소음을 제거하는 제1 소음 제거부와, 제2 사용자 단말기로부터 입력되는 오디오 정보를 위상 반전된 디지털 오디오 정보로 변환하며 위상 반전된 제2 사용자의 오디오 신호와 제1 사용자의 오디오 신호를 합산하여 소음을 제거하는 제2 소음 제거부가 1쌍으로 이루어 구비되는 것을 특징으로 하는 소음제거 기능을 구비한 헬리콥터용 인터콤 장치.
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