KR101354689B1 - 도로 소음 저감을 위한 능동형 소음제어기 및 통합관리 시스템 - Google Patents

도로 소음 저감을 위한 능동형 소음제어기 및 통합관리 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101354689B1
KR101354689B1 KR1020130094495A KR20130094495A KR101354689B1 KR 101354689 B1 KR101354689 B1 KR 101354689B1 KR 1020130094495 A KR1020130094495 A KR 1020130094495A KR 20130094495 A KR20130094495 A KR 20130094495A KR 101354689 B1 KR101354689 B1 KR 101354689B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
noise
controller
control
output
control sound
Prior art date
Application number
KR1020130094495A
Other languages
English (en)
Inventor
한대철
문학룡
Original Assignee
한국건설기술연구원
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 한국건설기술연구원 filed Critical 한국건설기술연구원
Priority to KR1020130094495A priority Critical patent/KR101354689B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101354689B1 publication Critical patent/KR101354689B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods 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
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/10—Applications
    • G10K2210/128—Vehicles
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30—Means
    • G10K2210/301—Computational
    • G10K2210/3026—Feedback
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30—Means
    • G10K2210/301—Computational
    • G10K2210/3028—Filtering, e.g. Kalman filters or special analogue or digital filters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

본 발명은 도로 소음 저감을 위한 능동형 소음제어기 및 통합관리 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른 능동형 소음제어 시스템은 도로에서 발생되는 소음을 측정하고 그 측정된 소음을 상쇄하는 제어음을 생성하며 도로변에 설치되는 방음벽의 양단에 구비된 스피커를 통해 상기 제어음을 출력하여 스크린 형태의 소음제어영역을 구성하는 능동형 소음제어기와, 상기 능동형 소음제어기의 운용정보를 저장하여 관리하며 소음저감 평가를 수행하는 소음저감 분석장치와, 상기 능동형 소음제어기 및 소음저감 분석장치와 네트워크를 통해 연결되고 상기 능동형 소음제어기의 실시간 운용정보를 모니터링하며 제어하는 통합관제장치를 포함한다.

Description

도로 소음 저감을 위한 능동형 소음제어기 및 통합관리 시스템{ACTIVE NOISE CONTROLLER FOR REDUCING ROAD NOISE AND INTEGRATED MANAGEMENT SYSTEM}
본 발명은 도로 소음 저감 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도로에서 발생되는 소음의 특성과 수시로 변화하는 도로 환경 속에서 저주파 소음을 저감시킬 수 있는 도로 소음 저감을 위한 능동형 소음제어기 및 통합관리 시스템에 관한 것이다.
도로 환경 개선을 위하여 기존의 소음 저감 기술은 저소음 아스팔트 포장공법 및 이중구조 방음벽, 상단에 흡음제를 설치한 방음벽 등이 있으나, 도로 소음의 주요 저주파 성분을 저감시키기에는 미약하므로, 전자식 저감 기술을 이용한 연구가 이루어지고 있다.
도로 소음의 발생 유형을 살펴보면 차량 엔진소음, 노면 소음과 공기 역학적인 소음 요소들로 구분할 수 있으며, 그 중 노면 소음과 공기역학적 소음은 스토캐스틱(Stochastic) 밴드의 소음이고 엔진 소음은 엔진의 진동과 배기가스 분출에 의한 저주파 소음의 특성을 가진다.
전자식 능동형 소음제어 기술은 1990년대에 들어 해당 기술에 대한 연구개발이 활발히 진행되어 왔으나 상업화 기술의 어려움으로 인하여 전 세계적으로 침체기를 거치고 있었으나, 최근 들어 IT 기술 및 고속 프로세서 기술의 발전으로 현실적으로 가능한 연구들이 추진됨으로 세계적으로 다양한 응용분야에 적용하기 위하여 성장기에 들어선 실정이다.
최근에는 이러한 전자식 능동형 소음제어 기술을 도로 방음벽에 구성하여 상단에 설치된 스피커에서 제어 음원을 출력함으로 방음벽 상단의 회절음을 감소시키는 연구와 방음벽 상단에 다수의 스피커를 구성하여 출력되는 제어 음원들의 위상을 조절하여 소음 제어 영역을 집중적으로 제어하기 위한 전자식 능동소음제어 시스템 및 이를 이용한 방음벽에 대한 기술이 이루어지고 있다.
이러한 방음벽에 적용되는 전자식 능동형 소음제어 기술은 다수의 스피커에서 동일한 위상을 가진 제어 음원 출력에 의해 단순히 음압을 높이게 되거나, 다수의 스피커 어레이를 구성하여 제어 음원의 위상을 조정하여 원하는 소음제어 영역에 집중적으로 출력함으로 소음 환경 변화에 맞추기 위함이다.
그러나, 다수의 스피커 또는 스피커 어레이를 적용하는 방안은 도로환경의 방음벽에 설치의 난이성 및 경제적 고비용이 발생하므로 현실적으로 적용되기 어려운 점이 있다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로, 방음벽 양단에 스피커를 설치하고 그 스피커를 통해 소음을 상쇄시키는 제어음을 출력하여 스크린 형태의 소음제어영역을 구성하므로 저주파 성분의 소음 감소 효과를 얻을 수 있는 도로 소음 저감을 위한 능동형 소음제어기 및 통합관리 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 도로 소음의 특성에 따른 제어음을 생성하는 능동형 소음제어기의 운용상태를 원격으로 관리하고 소음저감 분석을 수행할 수 있는 도로 소음 저감을 위한 능동형 소음제어기 및 통합관리 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 도로 소음 저감을 위한 통합관리 시스템은 도로에서 발생되는 소음을 측정하고 그 측정된 소음을 상쇄하는 제어음을 생성하며 도로변에 설치되는 방음벽의 양단에 구비된 스피커를 통해 상기 제어음을 출력하여 스크린 형태의 소음제어영역을 구성하는 능동형 소음제어기와, 상기 능동형 소음제어기의 운용정보를 저장하여 관리하며 소음저감 평가를 수행하는 소음저감 분석장치와, 상기 능동형 소음제어기 및 소음저감 분석장치와 네트워크를 통해 연결되고 상기 능동형 소음제어기의 실시간 운용정보를 모니터링하며 제어하는 통합관제장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 능동형 소음제어기는, 도로에서 발생되는 소음을 측정하는 소음 계측부와, 상기 스피커를 통해 출력되는 제어음에 의해 제거되지 않은 에러소음을 측정하는 에러소음 계측부와, 상기 에러소음이 반영된 소음제어 알고리즘을 이용하여 상기 소음 계측부에 의해 측정된 소음을 소거하는 상기 제어음을 생성하며 상기 측정된 소음과 상기 측정된 제어음 사이의 오류를 연산하는 제1프로세서와 각종 입출력 및 디스플레이를 제어하는 제2프로세서를 구비하는 주제어부와, 상기 주제어부에 의해 생성된 상기 제어음을 외부로 출력하는 출력부와, 상기 통합관제장치와의 통신을 위한 인터페이스부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 소음 계측부와 에러소음 계측부는, 마이크와, 상기 마이크를 통해 측정된 아날로그 음원을 증폭하고 이산화하여 디지털 음원으로 변환시키는 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 증폭기는, 상기 마이크를 통해 측정된 아날로그 음원으로부터 저주파 성분을 추출하는 것을 특징으로 한다.
상기 출력부는, 상기 제어음을 아날로그 증폭하여 아날로그 신호로 출력하는 제1출력 증폭기와, 상기 제어음을 아날로그 증폭하여 디지털 신호로 변환하여 출력하는 제2출력 증폭기와, 펄스폭변조 방식을 사용하여 상기 제어음을 증폭하여 디지털 신호로 출력하는 제3출력 증폭기와, 상기 제1 내지 제3출력 증폭기에 의해 증폭된 제어음을 각각 외부로 출력하는 제1 내지 제3스피커를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 통합관제장치는, 소음저감 운용정보, 시스템 운용정보, 경보 운용정보를 모니터링하며 사용자 운용정보를 설정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 도로 소음 저감을 위한 능동형 소음제어기는 도로에서 발생되는 소음을 측정하는 소음 계측부와, 도로변에 설치된 방음벽의 양단에 설치되는 스피커를 통해 출력되는 제어음에 의해 소거되고 남은 소음을 측정하는 에러소음 계측부와, 상기 남은 소음의 특성이 반영된 적응필터 알고리즘을 이용하여 상기 소음 계측부에 의해 측정된 소음을 상쇄하는 제어음을 생성하며 그 제어음을 상기 스피커를 통해 출력하여 상기 방음벽에 중첩되게 스크린 형태의 소음제어영역을 생성하는 제1프로세서와 각종 입출력 및 디스플레이를 제어하는 제2프로세서를 구비하는 주제어부와, 상기 주제어부에 의해 생성된 제어음을 상기 스피커를 통해 외부로 출력하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 방음벽 양단에 스피커를 설치하고 그 스피커를 통해 소음을 상쇄시키는 제어음을 출력하여 스크린 형태의 소음제어영역을 구성하므로 저주파 성분의 소음 감소 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 도로 소음의 특성에 따른 제어음을 생성하는 능동형 소음제어기의 운용상태를 원격으로 관리하고 소음저감 분석을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도로 소음 저감을 위한 통합관리 시스템의 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 능동형 소음제어기의 설치도.
도 3은 도 1에 도시된 능동형 소음제어기의 블록구성도.
도 4는 도 3에 도시된 제1 및 제2증폭기를 도시한 블록구성도.
도 5는 도 3에 도시된 출력부를 도시한 블록구성도.
도 6은 도 1에 도시된 능동형 소음제어기의 구성을 도시한 도면.
도 7은 도 1에 도시된 통합관제장치의 구성을 도시한 도면.
도 8은 도 7의 통합관제장치에서 소음저감 운용정보를 표시하는 화면을 도시한 예시도.
도 9는 도 7의 통합관제장치에서 시스템 운용정보를 표시하는 화면을 도시한 예시도.
도 10은 도 7의 통합관제장치에서 경보 운용정보를 표시하는 화면을 도시한 예시도.
도 11은 도 7의 통합관제장치에서 사용자 운용정보를 표시하는 화면을 도시한 예시도.
도 12는 도 7의 통합관제장치에서 소음저감 분석 운용정보를 표시하는 화면을 도시한 예시도.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 도로 소음 저감을 위한 통합관리 시스템을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도로 소음 저감을 위한 통합관리 시스템의 구성도를 도시한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 통합관리 시스템은, 네트워크를 통해 연결되는 하나 이상의 능동형 소음제어기(100), 소음저감 분석장치(200), 통합관제장치(300)를 포함한다.
능동형 소음제어기(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 차량(20)이 주행하는 도로(10)의 양측에 소정 간격으로 설치되는 지지대(30)에 설치된다. 능동형 소음제어기(100)는 도로 주변에 설치되는 방음벽(40)의 양단에 스피커(146 내지 148)를 구비한 출력부(140)를 설치된다. 출력부(140)를 통해 출력되는 제어음에 의해 지지대(30)들 사이에 위치하는 방음벽과 중첩되도록 이중의(스크린 형태의) 소음제어영역(S)이 형성된다. 여기서, 제어음은 도로에서 발생되는 소음과 반대되는 위상을 갖는 소음제거용 신호이다.
능동형 소음제어기(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 소음 계측부(110), 에러소음 계측부(120), 주제어부(130), 출력부(140), 입력부(150), 표시부(160), 인터페이스부(170)를 포함한다.
소음 계측부(110)는 도로(10)를 향하도록 지지대(30)에 설치되어 도로(10) 상에서 발생되는 소음을 계측하는 제1마이크(111)와 제1마이크(111)를 통해 입력되는 소음을 증폭시킨 후 저주파 성분만을 추출하는 제1증폭기(112)를 포함한다. 여기서, 제1마이크(111)는 하나 이상의 마이크로폰(microphone)으로 구성될 수 있다.
에러소음 계측부(120)는 소음 계측부(110)에 의해 측정된 소음에 반대되는 위상을 갖는 제어음을 후술되는 출력부(140)의 스피커(146 내지 148)를 통해 출력할 때 소음과 제어음이 합성된 공간에 잔량으로 남는 소음을 계측하는 제2마이크(121)를 포함한다. 즉, 에러소음 계측부(120)는 제어음으로 제거되지 않고 남은 에러소음을 측정한다. 본 발명에서는 제2마이크(121)가 스피커(146 내지 148)와 나란하게 설치되는 것을 개시하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 방음벽의 하나 이상의 지점에 설치될 수도 있다. 또한, 제2마이크(121)는 하나 이상의 마이크로폰으로 구성될 수 있다.
또한, 에러소음 계측부(120)는 제2마이크(121)를 통해 입력되는 제어음을 신호 처리하여 증폭시키는 제2증폭기(122)를 포함한다. 제2증폭기(122)는 계측되는 에러소음으로부터 저주파 성분만을 추출한다.
도 4를 참조하면, 제1증폭기(112) 및 제2증폭기(122)는 상기 제1마이크(111) 및 제2마이크(121)를 통해 각각 집음된 소음 데이터(에러소음 데이터)의 주파수 특성을 균일하게 보정하는 프리앰프(free amp, equalizer amp)(1121)를 구비한다. 상기 제1증폭기(112) 및 제2증폭기(122)는 상기 프리앰프(1121)에 의해 증폭된 아날로그의 소음 데이터 및 에러소음 데이터를 저역 필터링하는 저역 필터(low pass filter, LPF)(1122)와 필터링된 소음 데이터 및 에러소음 데이터를 이산화된 디지털 데이터로 변환하여 출력하는 아날로그-디지털 변환기(analog-digital converter, ADC)(1123)를 포함한다. 또한, 상기 제1증폭기(112) 및 제2증폭기(122)는 상기 프리앰프(1121)로 입력되는 소음 신호(또는 에러소음 신호)의 크기 변화를 보정하기 위해 프리앰프(1121)의 증폭 및 감쇠 변화를 조절하는 기(1124)를 포함한다.
주제어부(130)는 전반적인 입력 신호 처리, 소음제어 알고리즘 운용, 소음제어 출력 처리를 위한 임베디드 프로세서 기반으로 구성된다. 주제어부(130)는 집음된 소음을 이산화 과정을 거쳐 입력받고 오류를 최소화할 수 있도록 소음제어 알고리즘을 적용하여 소음제거용 제어음을 생성한다. 또한, 주제어부(130)는 에러소음 계측부(120)를 통해 측정된 에러소음의 특성이 소음제어 알고리즘에 반영하여 소음제거용 제어음 생성 오류를 최소화한다.
주제어부(130)는 병렬코어 기반으로 제1프로세서(131) 및 제2프로세서(132)로 구성된다. 제1프로세서(131)는 검출된 소음에 적응필터 알고리즘을 적용하여 소거용 제어음을 생성한다. 그리고, 제1프로세서(131)는 소음저감 운용제어 알고리즘에 따라 능동형 소음제어기(100)의 동작을 제어한다. 제2프로세서(132)는 각종 입출력 제어, 소음 계측 및 제어 데이터 출력, 통신 인터페이스 및 외부 네트워크 인터페이스를 제어한다.
제1프로세서(131)은 능동형 소음제어기(100)를 설치하고자 하는 지역의 도로 환경에 따라 발생되는 소음 특성을 분석하여 그 소음 특성에 따른 제어음을 생성하여 출력한다. 다시 말해서, 제1프로세서(131)는 특정 지역의 도로환경 파라미터에 따른 소음 발생을 모델링하고 반복적으로 학습하여 적응필터 알고리즘을 구현한다. 여기서, 도로환경 파라미터는 매질의 온도, 습도, 풍속, 소음원(차량) 속도, 소음원의 수량, 도로 포장재료, 소음원과 측정장치간의 거리 등을 포함한다. 그리고, 제1프로세서(131)는 도로환경(상황)에 따른 적응필터 알고리즘을 반영하여 소음 데이터를 예측하고 그 예측된 소음 데이터와 반대되는 위상을 갖는 제어음을 생성하여 소음에 대해 능동적으로 대응한다.
출력부(140)는 주제어부(130)에 의해 생성된 제어음을 외부로 출력한다. 출력부(140)는 제1 내지 제3출력 증폭기(141, 142, 143)와 제1 내지 제3스피커(146, 147, 148)로 구성된다. 제1 내지 제3출력 증폭기(141 내지 143)의 구성은 도 5를 참조하여 설명한다.
제1출력 증폭기(141)는 제어음을 아날로그 증폭하여 아날로그 출력하는 증폭기로, 디지털-아날로그 변환기(1411), 저역 필터(1412), 아날로그 프리앰프(1413), 출력 앰프(1414), 이득 제어기(1415)를 포함한다. 상기 이득제어기(1415)는 디지털-아날로그 변환기(1411)의 샘플링 속도 및 아날로그 프리앰프(1413)의 증폭 비율을 제어한다.
상기 제1출력 증폭기(141)는 범용화된 아날로그 앰프로, 가장 보편적으로 적용하기 쉬우며, 오디오 전달 시간 및 지연시간 등이 짧아 노이즈 제거를 위한 장치에 효율적이다.
제2출력 증폭기(142)는 제어음을 아날로그 증폭하고 증폭된 제어음을 디지털 출력하는 증폭기이다. 이러한 제2출력 증폭기(142)는 제어음을 디지털 신호에서 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환기(1421), 저역 필터(1422), 아날로그 프리앰프(1423), 디지털 출력앰프(1424), 이득 제어기(1425)를 포함한다. 상기 이득 제어기(1425)는 상기 디지털-아날로그 변환기(1421)의 샘플링 속도 및 상기 아날로그 프리앰프(1423) 및 디지털 출력앰프(1424)의 증폭율을 조절한다.
제3출력 증폭기(143)는 상기 주제어부(130)에서 출력되는 디지털 신호인 제어음을 디지털 증폭하여 출력하는 증폭기이다. 제3출력 증폭기(143)는 높은 증폭 효율을 가지며 외부 노이즈에 대한 내성이 아날로그 증폭에 비하여 상대적으로 강하다. 이러한 제3출력 증폭기(143)는 디지털-아날로그 변환없이 제어음에 대해 펄스폭변조 방식을 사용하여 신호처리하는 오디오 펄스폭변조(PWM) 프로세서(1431) 및 출력 앰프(파워앰프)(1434), 이득 제어기(1435)를 포함한다. 여기서, 이득 제어기(1435)는 상기 오디오 펄스폭변조 프로세서(1431)의 펄스폭을 조절한다.
제1 내지 제3스피커(146 내지 148)는 도로 소음 저감을 위한 제어음을 외부로 출력하는 것으로, 고출력 및 저손실의 파워 기능을 가진다.
입력부(150)는 사용자(관리자)가 기본적인 설정 정보를 입력할 수 있도록 키패드 및 버튼 등과 같은 하드웨어적인 장치로 구현되거나 또는 아이콘 및 가상버튼 등과 같이 소프트웨어적으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이 입력부(150)는 모드키, 방향키, 선택키, 취소키를 포함한다.
표시부(160)는 능동형 소음제어기(100)의 실시간 동작상태 및 운용정보를 출력한다. 표시부(160)는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD), LED(Light Emitting Diode) 디스플레이 등으로 구현될 수 있다. 또한, 표시부(160)는 터치스크린 형태로 구현되어 표시장치로써 뿐만 아니라 입력장치로도 사용될 수 있다.
소음저감 분석장치(200)는 각 능동형 소음제어기(100)들의 각종 운용 정보를 저장하고 관리하며 각 능동형 소음제어기(100)들의 소음저감 성능을 평가한다. 소음저감 분석장치(200)는 상기 소음저감 성능의 평가를 위한 어플리케이션 소프트웨어가 설치된 단말기로, 데스크톱 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 서버 등으로 구현될 수 있다.
통합관제장치(300)는 하나 이상의 능동형 소음제어기(100)들과의 인터페이스를 통하여 실시간으로 운용정보를 모니터링한다. 이러한 통합관제장치(300)는 각종 제어변수를 설정하거나 또는 소음저감 평가를 수행할 수 있다.
통합관제장치(300)은 도 7에 도시된 바와 같이 사용자 입력을 위한 입력장치와 각종 정보를 표시할 수 있는 표시장치를 구비한다. 예를 들어, 통합관제장치(300)는 입력장치를 통해 입력되는 사용자 입력에 따라 소음저감 운용정보 및 시스템 운용정보, 경보 운용정보를 표시장치에 출력한다.
통합관제장치(300)는 도 8에 도시된 바와 같이 소음저감 정보, 소음저감 시간분석, 소음저감 주파수 분석, 소음저감 옥타브 분석과 같은 소음저감 운용정보를 표시한다. 또한, 통합관제장치(300)는 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 시스템 운용상태 및 경보 상태 정보를 표시할 수 있다.
그 외에도 통합관제장치(300)는 사용자가 입력장치를 통해 도 11에 도시된 바와 같이 소음저감 제어설정 및 시험 운용설정, 시간설정과 같은 사용자 설정을 수행할 수 있게 한다.
100: 능동형 소음제어기
110: 소음 계측부
120: 에러소음 계측부
130: 주제어부
140: 출력부
200: 소음저감 분석장치
300: 통합관제장치

Claims (7)

  1. 도로에서 발생되는 소음을 측정하고 그 측정된 소음을 상쇄하는 제어음을 생성하며 도로변에 설치되는 방음벽의 양단에 구비된 스피커를 통해 상기 제어음을 출력하여 상기 방음벽과 함께 이중의 소음제어영역을 구성하는 다수의 능동형 소음제어기(100)와,
    소음저감 성능의 평가를 위한 소정의 소프트웨어를 실장하며, 상기 각 능동형 소음제어기의 운용정보를 저장하여 관리하며 각 능동형 소음제어기의 소음저감 성능을 평가하는 소음저감 분석장치(200)와,
    상기 다수의 능동형 소음제어기 및 소음저감 분석장치와 네트워크를 통해 연결되고 상기 각 능동형 소음제어기의 실시간 운용정보를 모니터링 및 제어하며, 소음저감 정보, 소음저감 시간분석, 소음저감 주파수 분석, 소음저감 옥타브 분석과 같은 소음저감 운용정보를 표시하는 통합관제장치(300)를 포함하여 구성되며,

    상기 능동형 소음제어기(100)는,
    도로에서 발생되는 소음을 측정하는 소음 계측부(110)와,
    상기 스피커를 통해 출력되는 제어음에 의해 제거되지 않은 에러소음을 측정하는 에러소음 계측부(120)와,
    키패드 및 버튼과 같은 하드웨어적인 장치로 구현되거나 또는 아이콘 및 가상버튼과 같이 소프트웨어적으로 구현되며, 사용자로부터 각종 설정정보를 입력받는 입력부(150)와,
    상기 에러소음의 특성이 반영된 적응필터 알고리즘을 이용하여 상기 소음 계측부에 의해 측정된 소음을 소거하는 상기 제어음을 생성하며 생성된 제어음을 상기 스피커를 통해 출력하여 상기 방음벽과 함께 이중의 소음제어영역을 생성하는 제1프로세서와 각종 입출력 및 디스플레이를 제어하는 제2프로세서를 구비하는 주제어부(130)와,
    상기 주제어부에 의해 생성된 상기 제어음을 외부로 출력하는 출력부 (140)와,
    소음제어기(100)의 실시간 동작상태 및 동작정보를 디스플레이 하는 표시부(160)와,
    상기 통합관제장치와의 통신을 위한 인터페이스부(170)를 포함하며,

    상기 출력부(140)는,
    상기 제어음을 아날로그 증폭하여 아날로그 신호로 출력하는 제1출력 증폭기(141)와,
    상기 제어음을 아날로그 증폭하여 디지털 신호로 변환하여 출력하는 제2출력 증폭기(142)와,
    펄스폭변조 방식을 사용하여 상기 제어음을 증폭하여 디지털 신호로 출력하는 제3출력 증폭기(143)와,
    상기 제1 내지 제3출력 증폭기에 의해 증폭된 제어음을 각각 외부로 출력하는 제1 내지 제3스피커(146, 147, 148)를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 소음 저감을 위한 통합관리 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소음 계측부와 에러소음 계측부는,
    마이크와,
    상기 마이크를 통해 측정된 아날로그 음원을 증폭하고 이산화하여 디지털 음원으로 변환시키는 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 소음 저감을 위한 통합관리 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 증폭기는,
    상기 마이크를 통해 측정된 아날로그 음원으로부터 저주파 성분을 추출하는 것을 특징으로 하는 도로 소음 저감을 위한 통합관리 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
KR1020130094495A 2013-08-09 2013-08-09 도로 소음 저감을 위한 능동형 소음제어기 및 통합관리 시스템 KR101354689B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130094495A KR101354689B1 (ko) 2013-08-09 2013-08-09 도로 소음 저감을 위한 능동형 소음제어기 및 통합관리 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130094495A KR101354689B1 (ko) 2013-08-09 2013-08-09 도로 소음 저감을 위한 능동형 소음제어기 및 통합관리 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101354689B1 true KR101354689B1 (ko) 2014-01-24

Family

ID=50146265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130094495A KR101354689B1 (ko) 2013-08-09 2013-08-09 도로 소음 저감을 위한 능동형 소음제어기 및 통합관리 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101354689B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170000228A (ko) 2015-06-23 2017-01-02 가천대학교 산학협력단 도로환경 정온화 시스템 및 방법
KR20190019462A (ko) * 2017-08-17 2019-02-27 한국전력공사 송전설비 소음제거 시스템 및 선로 설치형 소음제거 장치
KR20210035984A (ko) * 2019-09-25 2021-04-02 매크로드 주식회사 복합 음파 발생수단이 구비된 태양광 방음벽
KR102664075B1 (ko) * 2023-07-07 2024-05-14 주식회사 삼신에스이 산업용 설비의 저소음을 위한 하이브리드 anc 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080094601A (ko) * 2007-04-19 2008-10-23 소니 가부시끼 가이샤 노이즈 저감 장치 및 음향 재생 장치
KR20110133361A (ko) * 2010-06-04 2011-12-12 주식회사 국원토건 주파수 상쇄를 이용한 도로 소음저감 장치 및 방법
KR20130019958A (ko) * 2011-08-18 2013-02-27 에스큐엔지니어링(주) 소음 저감 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080094601A (ko) * 2007-04-19 2008-10-23 소니 가부시끼 가이샤 노이즈 저감 장치 및 음향 재생 장치
KR20110133361A (ko) * 2010-06-04 2011-12-12 주식회사 국원토건 주파수 상쇄를 이용한 도로 소음저감 장치 및 방법
KR20130019958A (ko) * 2011-08-18 2013-02-27 에스큐엔지니어링(주) 소음 저감 장치

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170000228A (ko) 2015-06-23 2017-01-02 가천대학교 산학협력단 도로환경 정온화 시스템 및 방법
KR101735462B1 (ko) * 2015-06-23 2017-05-29 가천대학교 산학협력단 도로환경 정온화 시스템 및 방법
KR20190019462A (ko) * 2017-08-17 2019-02-27 한국전력공사 송전설비 소음제거 시스템 및 선로 설치형 소음제거 장치
KR102032181B1 (ko) * 2017-08-17 2019-10-15 한국전력공사 송전설비 소음제거 시스템 및 선로 설치형 소음제거 장치
KR20210035984A (ko) * 2019-09-25 2021-04-02 매크로드 주식회사 복합 음파 발생수단이 구비된 태양광 방음벽
KR102285414B1 (ko) * 2019-09-25 2021-08-03 매크로드 주식회사 복합 음파 발생수단이 구비된 태양광 방음벽
KR102664075B1 (ko) * 2023-07-07 2024-05-14 주식회사 삼신에스이 산업용 설비의 저소음을 위한 하이브리드 anc 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5450049B2 (ja) 音響システムにおける方法および装置
US9900690B2 (en) Control and protection of loudspeakers
CN101411213B (zh) 音频系统中的校准方法和装置
US9578416B2 (en) Control of a loudspeaker output
US9883305B2 (en) Non-linear control of loudspeakers
CN101231846B (zh) 利用声波干涉方式的主动噪声控制系统及噪声控制方法
KR101354689B1 (ko) 도로 소음 저감을 위한 능동형 소음제어기 및 통합관리 시스템
US20140260906A1 (en) Musical Instrument Pickup Signal Processor
CN105298933A (zh) 一种轴流风扇主动噪声控制装置
JP2017090888A (ja) 楽器の特性をモデル化する方法
CN105103219B (zh) 降低噪音的方法
CN1137464C (zh) 有源噪声控制系统和降低噪声的方法
JP2017062460A (ja) 楽器の特性をモデル化するシステム
KR20190047976A (ko) 노이즈 모델링 및 룩업을 통한 잡음 저감 방법
CN112581931A (zh) 一种应用于火力发电厂室内降噪方法及系统
CN106303812B (zh) 扬声器防破音方法和装置以及具有该装置的音频设备
Sidhu Implementation of active noise cancellation in a duct
JP2001147693A (ja) 音再生装置における再生出力の補正方法
CN112866877B (zh) 扬声器控制方法、扬声器控制装置、电子设备和存储介质
KR101603697B1 (ko) 능동 소음 제어를 이용한 층간 소음 저감 장치 및 방법
Yoo et al. Time-delayed phase-control for suppression of the flow-induced noise from an open cavity
Liang et al. Adaptive active noise control system of power transformer
US20240098408A1 (en) Noise reduction system and noise reduction method
JP2020057984A (ja) パラメトリックスピーカ及び信号処理装置
CN118474643A (zh) 扬声器的控制方法、设备、存储介质及扬声器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20130809

PA0201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
PA0302 Request for accelerated examination

Patent event date: 20130912

Patent event code: PA03022R01D

Comment text: Request for Accelerated Examination

Patent event date: 20130809

Patent event code: PA03021R01I

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20131015

Patent event code: PE09021S01D

AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20131125

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20131015

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I

AMND Amendment
PX0901 Re-examination

Patent event code: PX09011S01I

Patent event date: 20131125

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX09012R01I

Patent event date: 20131111

Comment text: Amendment to Specification, etc.

PX0701 Decision of registration after re-examination

Patent event date: 20140113

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event code: PX07013S01D

Patent event date: 20131220

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX07012R01I

Patent event date: 20131125

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PX07011S01I

Patent event date: 20131111

Comment text: Amendment to Specification, etc.

Patent event code: PX07012R01I

X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20140116

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20140117

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170103

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20170103

Start annual number: 4

End annual number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171226

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20171226

Start annual number: 5

End annual number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190107

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20190107

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210222

Start annual number: 8

End annual number: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20220103

Start annual number: 9

End annual number: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20231221

Start annual number: 11

End annual number: 11