KR101465246B1 - 층간 소음 발생 위치 판단 장치 및 그 방법 - Google Patents

층간 소음 발생 위치 판단 장치 및 그 방법 Download PDF

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주식회사 케이티
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Abstract

층간 소음 발생 위치 판단 장치 및 그 방법이 개시된다.
이 장치는 공동 주택의 각 세대별로 설치되어 각 세대에서 발생하는 층간 소음의 진동을 측정하는 복수의 측정기를 포함한다. 상기 복수의 측정기는 각각 자신의 세대에 공급되는 교류 전원의 위상에 동기되는 내부 클록을 사용하여 진동을 측정하며, 자신이 측정한 측정 정보와 자신의 세대를 기준으로 진동이 전달될 수 있는 가능 경로에 위치하는 주변 세대에서 측정되는 각 측정 정보를 사용하여 진동의 진행 방향을 판단하고, 상기 진동의 진행 방향과 상기 가능 경로의 개수에 기초하여 자신의 세대가 진동의 발생 위치인지의 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.

Description

층간 소음 발생 위치 판단 장치 및 그 방법 {APPARATUS FOR DETERMINING PLACE GENERATING NOISE BETWEEN FLOORS AND METHOD THEREOF}
본 발명은 층간 소음 발생 위치 판단 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
최근, 건축물이 점차 공동화, 대형화되면서 주거 형태에서 아파트와 같은 공동 주택이 차지하는 비중이 날로 증가하고 있는 가운데, 층간 소음으로 인한 이웃 간 분쟁이 늘어가고 있는 실정이다.
이러한 층간 소음은 공동 주택에 주로 사용되는 콘크리트 구조체에 가해지는 직접적인 충격에 의해 고체 전파음으로써 전파되는 것으로, 예를 들어, 아이들이 뛰는 소리, 문을 닫는 소리, 세탁기나 청소기 등을 사용하는 소리 등이 이에 해당된다.
공동 주택의 경우 다수의 세대가 한 겹의 벽과 바닥을 사이에 두고 생활하므로 거주자 사이에 층간 소음으로 인한 다툼이 발생할 소지가 많으며, 특히 층간 소음의 발생 위치를 오해하여 이웃간에 싸우거나 심지어는 살인까지 이르게 되는 경우가 발생하곤 한다.
따라서, 공동 주택에서 층간 소음이 발생한 위치를 정확하게 판단할 수 있는 방법이 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 공동 주택에서 층간 소음을 발생하는 세대를 정확하게 판단할 수 있는 층간 소음 발생 위치 판단 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 특징에 따른 층간 소음 발생 위치 판단 장치는,
공동 주택의 각 세대별로 설치되어 각 세대에서 발생하는 층간 소음의 진동을 측정하는 복수의 측정기를 포함하고, 상기 복수의 측정기는 각각 자신의 세대에 공급되는 교류 전원의 위상에 동기되는 내부 클록을 사용하여 진동을 측정하며, 자신이 측정한 측정 정보와 자신이 설치된 세대를 기준으로 진동이 전달될 수 있는 가능 경로에 위치하는 주변 세대에서 측정되는 각 측정 정보를 사용하여 진동의 진행 방향을 판단하고, 상기 진동의 진행 방향과 상기 가능 경로의 개수에 기초하여 자신이 설치된 세대가 진동의 발생 위치인지의 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 측정기는 상기 진동의 진행 방향이 주변 세대로 유출되는 방향을 가지는 유출 신호의 개수와 상기 가능 경로의 개수가 동일한 경우 자신이 설치된 세대가 층간 소음의 발생 위치인 것으로 판단한다.
또한, 상기 측정기는, 상기 측정기가 설치된 세대에서 발생되는 진동을 측정하여 대응되는 측정 정보를 출력하는 측정부; 및 주변 세대에서 측정된 측정 정보와 상기 측정부에 의해 측정되는 측정 정보를 사용하여 상기 주변 세대와의 사이에 진동의 진행 방향을 판단하고, 상기 진동의 진행 방향과 상기 측정기가 설치된 세대의 가능 경로를 사용하여 상기 측정기가 설치된 세대가 진동의 발생 위치인지를 판단하는 판단부를 포함한다.
또한, 상기 측정부는, 상기 측정기가 설치되어 있는 세대로 공급되는 교류 전원의 위상에 동기되는 마이너 클록과 상기 마이너 클록을 외부 네트워크의 클록에 동기시킨 메이저 클록을 제공하는 클록 제공부; 상기 측정기가 설치되어 있는 세대에서 발생되는 진동을 측정하여 대응되는 측정 정보를 출력하는 진동 측정부; 및 미리 설정되어 있는 측정 주기에 따라 상기 클록 제공부에서 제공되는 마이너 클록과 메이저 클록을 사용하여 상기 진동 측정부를 구동하여 진동 측정을 수행시키고, 상기 진동 측정부에 의해 출력되는 측정 정보를 상기 판단부로 전달하는 측정 제어부를 포함한다.
또한, 상기 클록 제공부는, 상기 마이너 클록과 주기가 동일한 클록을 발생하는 클록 발생기; 상기 교류 전원을 기준으로 상기 클록 발생기에서 발생되는 마이너 클록의 위상을 동기시키는 아날로그 PLL(Phase Locked Loop); 및 상기 아날로그 PLL에 의해 상기 교류 전원에 위상이 동기된 마이너 클록을 상기 네트워크 클록의 위상에 동기시키는 디지털 PLL을 포함한다.
또한, 상기 판단부는, 주변 세대의 측정기와 유무선을 통해 연결되며, 상기 주변 세대에서 측정된 측정 정보를 수신하고, 상기 측정부에 의해 측정되는 측정 정보를 상기 주변 세대로 송신하는 통신부; 상기 통신부를 통해 상기 주변 세대로부터 전달되는 측정 정보와 상기 측정부에 의해 측정되는 측정 정보를 사용하여 상기 주변 세대와의 사이에 진동의 진행 방향을 판단하는 진행 방향 판단부; 상기 진행 방향 판단부에서 판단되는 진동의 진행 방향과 상기 가능 경로를 사용하여 상기 측정기가 설치된 세대가 진동의 발생 위치인지를 판단하는 발생 위치 판단부; 및 상기 통신부, 상기 진행 방향 판단부 및 상기 발생 위치 판단부를 제어하여 상기 측정기가 설치된 세대가 진동의 발생 위치인지를 판단하는 판단 제어부를 포함한다.
또한, 상기 진행 방향 판단부는, 상기 측정부에 의해 측정되는 측정 정보와 상기 주변 세대에서 측정되는 측정 정보 사이의 상호상관 값에 기초하여 상기 진동의 진행 방향을 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 측정기는 정보를 표시하는 사용자 인터페이스를 더 포함하고, 상기 판단부는 상기 진동의 발생 위치에 해당되는 세대 정보를 상기 사용자 인터페이스를 통해 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 층간 소음 발생 위치 판단 방법은,
공동 주택의 각 세대별로 설치되어 있는 복수의 측정기로 구성되는 층간 소음 발생 위치 판단 장치가 층간 소음을 발생한 세대를 판단하는 방법으로서, 상기 측정기가 설치된 세대로 공급되는 교류 전원에 상기 측정기의 내부 클록의 위상을 동기시키는 단계; 상기 측정기가 설치된 세대의 진동을 측정하는 단계; 상기 측정기가 측정한 측정 정보와 상기 측정기가 설치된 세대의 주변 세대에서 측정된 측정 정보를 사용하여 상기 측정기가 설치된 세대에서의 진동의 진행 방향을 판단하는 단계; 및 상기 측정기가 설치된 세대에서의 진동의 진행 방향과 상기 측정기가 설치된 세대에서 상기 주변 세대로 진동이 전달될 수 있는 가능 경로를 통해 상기 측정기가 설치된 세대가 상기 진동의 발생 위치인지를 판단하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 진동의 진행 방향을 판단하는 단계에서, 상기 측정기가 측정한 측정 정보와 상기 측정기가 설치된 세대의 주변 세대에서 측정된 측정 정보 사이의 상호상관 값에 기초하여 상기 진동의 진행 방향이 판단되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진동의 발생 위치인지를 판단하는 단계에서, 상기 측정기가 설치된 세대에서 판단되는 진동의 진행 방향이 유출 방향인 개수와 상기 가능 경로의 개수가 동일한 경우 상기 측정기가 설치된 세대가 상기 진동의 발생 위치인 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진동의 발생 위치인지를 판단하는 단계 후에, 상기 측정기가 설치된 세대가 상기 진동의 발생 위치인 것으로 판단되는 경우, 상기 측정기가 설치된 세대가 상기 진동을 발생한 세대임을 나타내는 정보를 상기 주변 세대로 전파하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 층간 소음 발생 위치 판단 장치는,
공동 주택의 각 세대별로 설치되어 각 세대에서 발생하는 층간 소음의 진동을 측정하되, 각 세대로 공급되는 교류 전원의 위상에 내부 클록을 동기시켜서 진동 측정에 사용하는 복수의 측정기; 및 상기 복수의 측정기에 의해 측정되는 복수의 측정 정보를 수집하여 층간 소음 발생 위치를 판단하는 중앙 서버를 포함하며, 상기 중앙 서버는 특정 세대의 측정기에 의해 측정되는 측정 정보와 상기 특정 세대의 주변 세대의 측정기에 의해 측정되는 측정 정보를 사용하여 상기 특정 세대에서의 진동의 진행 방향을 판단하고, 상기 중앙 서버는 상기 특정 세대에서 판단되는 진동의 진행 방향과 상기 특정 세대에서 주변 세대로 진동이 전달될 수 있는 가능 경로를 통해 상기 특정 세대가 진동의 발생 위치인지를 판단함에 의해 상기 공동 주택에서 층간 소음을 발생한 세대를 판단하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 측정기는, 상기 특정 세대로 공급되는 교류 전원의 위상에 동기되는 마이너 클록과 상기 마이너 클록을 외부 네트워크의 클록에 동기시킨 메이저 클록을 제공하는 클록 제공부; 상기 특정 세대에서 발생되는 진동을 측정하여 대응되는 측정 정보를 출력하는 진동 측정부; 상기 중앙 서버와 유무선 통신을 통해 정보 송수신을 수행하는 통신부; 및 미리 설정되어 있는 측정 주기에 따라 상기 클록 제공부에서 제공되는 마이너 클록과 메이저 클록을 사용하여 상기 진동 측정부를 구동하여 진동 측정을 수행시키고, 상기 진동 측정부에 의해 출력되는 측정 정보를 상기 통신부를 통해 상기 중앙 서버로 전달하는 측정 제어부를 포함한다.
또한, 상기 중앙 서버는, 상기 공동 주택의 각 세대와 유무선을 통해 정보 송수신을 수행하는 통신부; 상기 통신부를 통해 상기 공동 주택의 각 세대에서 측정되는 측정 정보를 수신하고, 상기 특정 세대의 측정 정보와 상기 특정 세대의 주변 세대의 측정 정보를 사용하여 상기 특정 세대에서의 진동의 진행 방향을 판단하는 진행 방향 판단부; 상기 진행 방향 판단부에서 판단되는 진동의 진행 방향과 상기 가능 경로를 사용하여 상기 특정 세대가 진동의 발생 위치인지를 판단하는 발생 위치 판단부; 및 상기 통신부, 상기 진행 방향 판단부 및 상기 발생 위치 판단부를 제어하여 상기 특정 세대가 진동의 발생 위치인지를 판단하는 판단 제어부를 포함한다.
또한, 상기 진행 방향 판단부는, 상기 특정 세대의 측정 정보와 상기 주변 세대의 측정 정보 사이의 상호상관 값에 기초하여 상기 진동의 진행 방향을 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 발생 위치 판단부는, 상기 특정 세대의 진동의 진행 방향에 기초하여 판단되는 상기 특정 세대에서 유출되는 신호의 개수와 상기 특정 세대의 가능 경로의 개수가 동일한 경우 상기 특정 세대가 상기 진동의 발생 위치인 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 층간 소음 발생 위치 판단 방법은,
공동 주택의 각 세대별로 설치되어 있는 복수의 측정기가 각 측정기가 설치된 세대로 공급되는 교류 전원에 내부 클록의 위상을 동기시키는 단계; 상기 복수의 측정기가 설치된 세대의 진동을 측정하여 중앙 서버로 전송하는 단계; 상기 중앙 서버가 상기 복수의 측정기로부터 수신되는 측정 정보를 사용하여 각 세대별 진동의 진행 방향을 판단하는 단계; 상기 중앙 서버가 상기 각 세대별 진동의 진행 방향과 각 세대별 진동이 주변 세대로 전달될 수 있는 가능 경로에 기초하여 각 세대별로 진동의 발생 위치 여부를 판단하는 단계; 및 상기 중앙 서버가 상기 진동의 발생 위치로 판단되는 세대 정보를 표시하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 진동의 진행 방향을 판단하는 단계에서, 상기 중앙 서버는 특정 세대의 측정 정보와 상기 특정 세대의 주변 세대의 측정 정보 사이의 상호상관 값에 기초하여 상기 특정 세대에서의 진동의 진행 방향을 판단하는 방식으로 상기 공동 주택의 각 세대별 진동의 진행 방향을 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 진동의 발생 위치 여부를 판단하는 단계에서, 상기 중앙 서버는 상기 특정 세대에 대해 상기 진동의 진행 방향이 유출 방향인 개수와 상기 특정 세대의 가능 경로의 개수가 동일한 경우 상기 특정 세대가 상기 진동의 발생 위치인 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 공동 주택에서 층간 소음을 발생하는 세대를 정확하게 판단할 수 있다.
따라서, 공동 주택에서 세대간 층간 소음의 발생 위치로 인한 분쟁을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 층간 소음 발생 위치 판단 장치가 공동 주택에 설치되어 있는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 측정기의 구체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 측정부의 구체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 클록 제공부의 구체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 클록 제공부에서 클록의 발생 흐름을 도시한 도면이다.
도 6은 도 3에 도시된 판단부의 구체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 7은 분산된 두 지역에서 진동을 측정하는 형태를 도시한 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 지역에서 각각 측정된 측정 정보를 도시한 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 두 개의 측정 정보의 상호 상관 값을 도시한 도면이다.
도 10은 도 6에 도시된 판단부에 의해 공동 주택의 세대별로 진동의 진행 방향이 판단된 결과를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 층간 소음 발생 위치 판단 방법의 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 층간 소음 발생 위치 판단 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 13은 도 12에 도시된 측정기의 구체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 14는 도 12에 도시된 중앙 서버의 구체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 층간 소음 발생 위치 판단 방법의 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
설명 전에, 본 발명의 실시예에서는 두 가지 방식을 통해서 층간 소음 발생 위치를 판단할 수 있다.
하나는 세대별로 각각 설치되어 있는 측정기가 다른 측정기로부터 전달되는 측정 정보를 수집하여 각각 층간 소음 발생 위치를 판단하는 방식이고, 다른 하나는 공동 주택 각 세대별로 설치되어 있는 측정기에 의해 측정되는 측정 정보를 중앙 서버에서 수집하여 층간 소음 발생 위치를 판단하는 방식이다.
먼저, 본 발명의 제1 실시예에서는 세대별로 각각 설치되어 있는 측정기가 다른 측정기로부터 전달되는 측정 정보를 수집하여 각각 층간 소음 발생 위치를 판단하는 방식에 근거하여 설명한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 층간 소음 발생 위치 판단 장치에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 층간 소음 발생 위치 판단 장치(10)가 공동 주택에 설치되어 있는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1의 (A)는 공동 주택(1)을 정면에서 바라본 정면도로써, 각 세대(11)별로 하나의 측정기(100)가 설치되어 있음을 알 수 있다. 도 1의 (B)는 공동 주택(1)을 위에서 바라본 평면도로써, 역시 각 세대(11)별로 하나의 측정기(100)가 설치되어 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 층간 소음 발생 위치 판단 장치(10)는 공동 주택(1)의 각 세대에 설치된 복수의 측정기(100)로 구성된다.
본 발명의 제1 실시예에서는 4층이면서 한 층에 4 세대가 직선으로 배열된 형태의 공동 주택(1)을 가정한다. 물론, 이와 다른 층과 2중 이상으로 배열된 형태의 공동 주택(1)에 대해서도 본 발명의 제1 실시예에 따른 방식이 적용될 수 있으나 설명의 편의를 위해 도 1에 도시된 바와 같은 형태의 공동 주택(1)으로 가정한다.
복수의 측정기(100)는 설치되어 있는 세대(11)에서 발생되는 소음, 즉 진동을 측정하여 측정 정보로써 저장한다.
그리고, 복수의 측정기(100)는 각각 주변 세대(11)에 설치되어 있는 측정기(100)와 통신을 통해 주변의 측정기(100)가 측정한 측정 정보를 수신하고, 수신되는 측정 정보들과 자신이 측정한 측정 정보를 사용하여 진동의 진행 방향을 판단한다. 여기서, 측정기(100)들 사이의 통신은 블루투스와 같은 근거리 통신을 이용하는 무선 통신은 물론 유선 통신을 사용할 수도 있다. 또는, 세대(11)간에 미리 설치되어 있는 케이블망을 통해 통신을 수행할 수도 있다.
그리고, 복수의 측정기(100)는 각각 자신이 판단한 진동의 진행 방향을 통해 자신이 설치된 세대가 진동의 발생지, 즉 층간 소음의 발생 위치인지를 판단한 후 그 판단 결과를 주변의 측정기(100)를 통해 전파한다. 이러한 전파는 공동 주택(1)에 설치된 복수의 측정기(100)가 모두 알 수 있도록 전파되는 것을 의미한다.
따라서, 복수의 측정기(100) 각각은 각 측정기(100)를 통해 전파되는 판단 결과를 통해 층간 소음의 발생 위치를 확인하고 세대의 거주자가 알 수 있도록 표시한다. 예를 들어, 측정기(100)는 LED 등의 표시 장치를 통해 세대의 호수를 표시하거나 또는 마이크를 통해 세대의 호수를 음성으로 출력한다.
도 2는 도 1에 도시된 측정기(100)의 구체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 측정기(100)는 측정부(110), 판단부(120), 저장부(130) 및 사용자 인터페이스(User Interface, 이하 "UI"라 함)(140)를 포함한다.
측정부(110)는 측정기(100)가 설치된 세대(11)에서 발생되는 진동을 측정하여 대응되는 측정 정보, 즉 진동의 세기 정보를 출력한다. 이러한 측정부(110)는 세대(11)에 공급되는 교류 전원의 위상에 기초하여 마이너 클록(minor clock)의 동기를 일치시키고, 이러한 마이너 클록에 의해 카운트되는 메이저 클록(major clock), 예를 들어 시간은 네트워크 클록을 통해 동기를 일치시킨다. 여기서, 마이너 클록은 마이크로 초의 해상도를 갖는 클록이고, 메이저 클록은 밀리 초의 해상도를 갖는 클록으로 두 개의 클록에 기초하여 측정부(110)가 진동 측정을 수행한다. 이에 대해서는 추후 구체적으로 설명한다.
판단부(120)는 주변 세대의 측정기(100)에 의해 측정되는 측정 정보를 전달받아서 측정부(110)에 의해 측정된 측정 정보와 함께 사용하여 주변 세대와의 사이에 진동의 진행 방향을 판단한다.
그리고, 판단부(120)는 판단되는 진동의 진행 방향과 해당 세대에서의 진동의 유출 가능 경로를 통해서 해당 세대가 진동의 발생 위치, 즉 층간 소음의 발생 위치인지를 판단한다.
그리고, 판단부(120)는 층간 소음의 발생 위치 여부를 주변 세대의 측정기(100)에게 전파한다.
저장부(130)는 측정부(110)에 의해 측정되는 측정 정보, 판단부(120)를 통해주변 세대의 측정기(100)로부터 전달되는 측정 정보, 측정기(100)가 설치된 세대를 구분할 수 있는 식별자, 그리고 공동 주택(1)의 모든 세대의 구조와 모든 세대의 식별자를 저장한다. 여기서, 세대의 식별자는 세대의 동호수 또는 세대를 구분할 수 있도록 부여된 숫자 등일 수 있다.
UI(140)는 사용자의 명령을 입력받는 키보드 등의 입력 장치, 판단부(120)에 의해 판단되는 층간 소음의 발생 위치 여부 및 층간 소음을 발생한 세대의 정보를 표시하기 위한 LED 등의 표시 장치 및 층간 소음을 발생한 세대의 정보를 음성으로 표시하기 위한 마이크 등을 포함한다.
따라서, 판단부(120)는 판단 결과인 자신의 세대가 층간 소음의 발생 위치인지의 여부를 UI(140)를 통해 표시하고, 또한 주변 세대의 측정기(100)로부터 전파되는 정보를 통해 층간 소음을 발생한 세대 정보를 UI(140)를 통해 표시한다.
도 3은 도 2에 도시된 측정부(110)의 구체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 측정부(110)는 진동 측정부(111), 클록 제공부(112) 및 측정 제어부(113)를 포함한다.
진동 측정부(111)는 세대(11)의 천장이나 벽 또는 바닥 등에 설치되어 세대(11)에서 발생되는 진동의 세기를 측정한다. 이러한 진동 측정부(111)는 진동 감지 센서 등을 통해 구현될 수 있으며, 이러한 구성에 대해서는 이미 잘 알려져 있으므로 여기에서는 구체적인 구성을 생략한다.
클록 제공부(112)는 각 세대(11)별로 설치된 측정기(100)의 진동 측정부(111)가 동일한 시간에 동기되어 진동을 측정할 수 있도록 하기 위해 마이너 클록과 메이저 클록을 사용한다. 이러한 마이너 클록은 세대(11)에 공급되는 교류 전원의 위상에 기초하여 각 세대(11)별로 동기가 일치되고, 이와 같이 동기가 일치된 마이너 클록에 대해 네트워크 클록에 기초하여 메이저 클록의 동기를 일치시킨다.
이하, 도 4를 참조하여 클록 제공부(112)에 대해 구체적으로 설명한다.
도 4는 도 3에 도시된 클록 제공부(112)의 구체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 클록 제공부(112)는 클록 발생기(1121), 아날로그 PLL(Phase Locked Loop)(1122) 및 디지털 PLL(1123)을 포함한다.
클록 발생기(1121)는 마이너 클록과 주기가 동일한 클록을 발생한다.
아날로그 PLL(1122)은 세대(11)에 공급되는 교류 전원을 입력받아서 이를 기준으로 클록 발생기(1121)에서 발생되는 마이너 클록의 위상을 동기시킨다. 여기서, 모든 세대(11)에 공급되는 교류 전원은 그 전력의 위상 변화가 모두 동일하므로 이러한 교류 전원의 위상에 마이너 클록을 동기시키는 경우 모든 세대(11)에 설치된 측정기(100)들의 마이너 클록의 위상이 일치하게 된다. 또한, PLL의 구성에 대해서는 이미 잘 알려져 있으므로 여기에서는 구체적인 설명을 생략한다.
디지털 PLL(1123)은 아날로그 PLL(1122)에 의해 교류 전원에 위상이 동기되어 출력되는 마이너 클록을 네트워크 클록의 위상에 동기시켜서 메이저 클록으로 출력한다.
도 5를 참조하면, 클록 A는 A 세대의 측정기(100)가 발생하는 마이너 클록이고, 클록 B는 B 세대의 측정기(100)가 발생하는 마이너 클록으로써, 도 5의 (A)에서와 같이 클록 발생시에는 서로 위상의 동기가 맞지 않는다.
이러한 마이너 클록에 대해 아날로그 PLL(1122)이 교류 전원을 사용하여 그 위상을 동기시킴으로써 도 5의 (B)에서와 같이 A와 B의 마이너 클록의 위상이 일치하게 된다. 그러나, 각 마이너 클록에서 점으로 나타낸 바와 같이 메이저 클록의 위상은 서로 상이하다.
따라서, 메이저 클록에 대해 디지털 PLL(1123)이 네트워크 클록을 사용하여 그 위상을 동기시킴으로써 도 5의 (C)에서와 같이 A와 B의 메이저 클록의 위상도 일치하게 된다.
한편, 도 3에서 측정 제어부(113)는 UI(140)를 통해 입력되거나 또는 주변 세대(11)의 측정기(100)를 통해 전달되어 저장부(130)에 저장되어 있는 측정 주기에 따라 진동 측정부(111)를 제어하여 세대(11)에서 발생되는 진동을 측정하고, 진동 측정부(111)를 통해 측정되는 측정 정보를 저장부(130)에 저장한다. 여기서, 측정 제어부(113)는 클록 제공부(122)에 의해 제공되는 마이너 클록과 메이저 클록을 통해 측정 주기를 판단하여 진동 측정부(111)의 측정 동작을 제어한다.
도 6은 도 3에 도시된 판단부(120)의 구체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 판단부(120)는 통신부(121), 진행 방향 판단부(122), 발생 위치 판단부(123) 및 판단 제어부(124)를 포함한다.
통신부(121)는 주변 세대(11)의 측정기(100)와 유무선 통신을 통해 측정 정보 및 층간 소음 발생 세대 정보 등을 송수신한다.
진행 방향 판단부(122)는 통신부(121)를 통해 주변 세대(11)의 측정기(100)로부터 전달되어 저장부(130)에 저장되어 있는 측정 정보와 진동 측정부(111)에 의해 측정된 측정 정보를 사용하여 진동의 진행 방향을 판단한다.
이하, 진행 방향 판단부(122)가 진동에 대해 분산 측정된 정보를 사용하여 진동의 진행 방향을 판단하는 방법에 대해 설명한다.
도 7은 분산된 두 지역에서 진동을 측정하는 형태를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 두 지역에 각각 A 측정기(101)와 B 측정기(102)가 설치되어 있고, 또한 두 지점에서 소음이 발생하여 진동으로 전달되도록 한다. 이러한 소음으로는 스피커(103)에 의한 소음과 망치(104)에 의한 소음을 예로 든다.
이와 같이, 스피커(103)와 망치(104)에 의해 발생되는 소음에 의한 진동을 A 측정기(101)와 B 측정기(102)에서 각각 측정한 결과, 즉 측정 정보가 도 8에 도시되어 있다.
도 8을 참조하면, A 측정기(101)와 B 측정기(102)는 상기한 바와 같이 마이너 클록의 위상이 동기되어 일치된 상태에서 동일한 시점에 측정을 수행한다. 도 8에서는 측정 개시 시점의 클록에 동기되어 A 측정기(101)와 B 측정기(102)가 동시에 진동을 측정하게 되고, A 측정기(101)에 의해 측정된 결과는 도 8의 (A)이고, B 측정기(102)에 의해 측정된 결과는 도 8의 (B)이다.
도 8의 (A)와 (B)에서 알 수 있는 바와 같이, A 측정기(101)와 B 측정기(102)에 의해 측정되는 진동은 소음으로써 판단될 수 있는 임계값을 초과하는 크기를 가져야 하므로, 이러한 진동은 스피커(103)와 망치(104)의 소음에 의해 2번씩 측정됨을 알 수 있다. 그러나, 스피커(103)에 의해 발생된 진동으로 측정되는 파형과 망치(104)에 의해 발생된 진동으로 측정되는 파형이 상이하다.
그 후, A 측정기(101)와 B 측정기(102)에 의해 각각 측정된 측정 정보에 대해 상호 상관(Cross Correlation)을 취하면 도 9와 같이 구해진다. 여기서, 도 9의 상호 상관 값은 A 측정기(101)에서 B 측정기(102)의 측정 정보를 취합하여 구한 것을 가정한 것이다.
따라서, A 측정기(101)를 기준으로 첫 번째 진동 사이의 시간 차(t1)는 T1 > 0으로써 양의 시간으로 나타나고, 두 번째 진동 사이의 시간 차(t2)는 T2 < 0으로써 음의 시간으로 나타난다. 이 때, 양의 시간으로 나타나는 시간 차(t1)는 스피커(103)에 의한 진동으로써 결과적으로 A 측정기(101)에서 B 측정기(102)로 진동이 진행하는 파형을 나타내고, 음의 시간으로 나타나는 시간 차(t2)는 망치(104)에 의한 진동으로써 결과적으로 B 측정기(102)에서 A 측정기(101)로 진동이 진행하는 파형을 나타냄을 알 수 있다.
이러한 결과를 토대로, 분산된 두 개의 측정기(101, 102)에서 측정된 진동의 측정 정보를 상호 상관하여 얻어지는 결과로써 두 개의 측정기(101, 102)사이에서 측정된 진동의 진행 방향을 판단할 수가 있게 된다.
즉, 진행 방향 판단부(122)는 두 세대(11)에 설치된 각 측정기(100)에 의해 측정되는 측정 정보를 사용하여 상호 상관을 취함으로써 그 결과를 통해 두 세대(11) 사이에서 진동의 진행 방향을 판단할 수 있다.
결과적으로, 공동 주택(1)의 모든 세대에 설치된 측정기(100)들은 자신이 설치된 세대(11)에서 측정된 측정 정보와 주변 세대에서 측정된 측정 정보를 통해서 각 세대별로 측정된 진동의 진행 방향을 파악할 수 있다.
발생 위치 판단부(123)는 진행 방향 판단부(122)에서 판단되는 진동의 진행 방향과 측정기(100)가 설치된 세대에서 진동이 전달될 수 있는 가능 경로를 사용하여 해당 세대(11)가 진동의 발생 위치, 즉 층간 소음의 발생 위치인지를 판단한다.
이하, 발생 위치 판단부(123)가 진동의 발생 위치인지의 여부를 판단하는 방법에 대해 설명한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 층간 소음 발생 위치 판단 장치(10)에 의해 판단되는 세대별 진동의 진행 방향을 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 공동 주택(1)의 모든 세대(11)에 대해 세대를 구분하기 위한 식별자가 일련 번호로써 부여되어 있는 것으로 가정한다. 예를 들어 4층 4열의 공동 주택(1)이므로 세대별로 1∼16의 식별자를 가지며, 이러한 세대(11)들을 노드(node)로써 표현하여 도시하였다.
16개의 세대(11)는 각각 설치된 측정기(100)를 통해 해당 세대(11)에서 진동을 측정한 측정 정보와 주변 세대에서 측정된 측정 정보를 사용하여 해당 세대(11)에서의 진동의 진행 방향을 판단하고, 모든 세대(11)의 측정기(100)로 전파함으로써 모든 세대(11)의 측정기(100)들은 도 10에 도시된 바와 같이 모든 세대(11)에 대해 진동의 진행 방향을 나타낼 수가 있다.
이 때, 진동의 발생 위치, 즉 층간 소음의 발생 위치는 세대(11)에서 주변 세대(11)로 유출되는 진행 방향을 갖는 유출 신호(실선으로 표시된 진동)의 개수가 해당 세대(11)에서 주변 세대로 진동이 전달될 수 있는 가능 경로의 개수와 동일한 경우 해당 세대(11)가 진동의 발생 위치가 된다.
예를 들어, 9번 노드, 즉 9번 세대의 경우 가능 경로가 총 3개인데, 9번 세대에서 진동의 진행 방향을 판단한 결과 동일한 진동(실선으로 표시된 진동)에 대해 유출 신호가 3개이므로 9번 세대가 해당 진동의 발생 위치로 판단되는 것이다.
그러나, 10번 노드, 즉 10번 세대의 경우 가능 경로가 총 4개인데 반해, 유입 신호가 1개이고 유출 신호가 3개여서 유출 신호의 개수가 가능 경로와 다르므로 10번 세대는 해당 진동(실선으로 표시된 진동)의 발생 위치가 아닌 것이다.
이것은 3번 세대에서 발생된 진동(점선으로 표시된 진동)에 대해서도 마찬가지로 판단될 수 있다.
따라서, 상기한 바와 같은 방식을 사용함으로써 공동 주택(1)의 각 세대에 설치된 측정기(100)의 발생 위치 판단부(123)는 해당 세대(11)가 진동의 발생 위치인지의 여부를 판단할 수 있다.
판단 제어부(124)는 측정부(110)에서 측정된 측정 정보를 통신부(121)를 통해 주변 세대(11)로 전달하고, 또한 주변 세대(11)에서 측정된 측정 정보를 수신하여 저장부(130)에 저장한다.
또한, 판단 제어부(124)는 발생 위치 판단부(123)에서 판단되는 발생 위치 판단 결과를 통신부(121)를 통해 주변 세대(11)로 전파하고, 또한 주변 세대(11)에서 전파되는 발생 위치 판단 결과를 수신하여 저장부(130)에 저장한다. 여기서, 통신부(121)를 통해 주변 세대(11)로 전파되거나 또는 주변 세대(11)로부터 통신부(121)를 통해 수신하는 발생 위치 판단 결과에는 해당 결과를 판단한 세대(11)의 식별자가 포함된다. 이 때, 판단 제어부(124)는 자신의 세대(11)가 진동의 발생 위치에 해당되는 것으로 판단되는 경우에만 그 판단 결과를 주변 세대(11)로 전파할 수도 있다.
또한, 판단 제어부(124)는 UI(140)를 통해 입력되는 정보, 예를 들어 세대별 식별자 등의 정보를 저장부(130)에 저장한다.
또한, 판단 제어부(124)는 발생 위치 판단부(123)에 의해 판단된 발생 위치 판단 결과를 UI(140)를 통해 표시하고, 또한 통신부(121)를 통해 수신되는 주변 세대(11)의 발생 위치 판단 결과를 UI(140)를 통해 표시하거나 또는 주변 세대(11)의 발생 위치 판단 결과를 통해 확인되는 진동을 발생한 세대(11)의 정보를 UI(140)를 통해 표시한다.
이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 층간 소음 발생 위치 판단 방법에 대해 설명한다.
설명 전에, 공동 주택(1)의 각 세대를 노드로써 대응시켜서 설명한다. 그리고, 본 발명의 제1 실시예에 따른 층간 소음 발생 위치 판단 장치(10)는 로컬 클록인 마이너 클록과 메이저 클록을 교류 전원과 네트워크 클록을 통해 위상을 동기시키고, 또한 위상이 동기된 상태에서 이미 설정된 측정 주기에 따라 진동을 측정하는 것으로 가정한다.
도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 층간 소음 발생 위치 판단 방법의 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 층간 소음 발생 위치 판단 장치(10)의 측정부(110)는 미리 설정된 주기에 따라 마이너 클록과 메이저 클록을 사용하여 해당 장치(10)가 설치된 세대, 즉 노드(11)에서의 진동을 측정한다(S100).
그 후, 판단부(120)는 상기 단계(S100)에서 측정된 진동의 파형에 대한 표준편차를 계산하고(S110), 계산된 표준 편차의 값이 임계치를 초과하는 지의 여부를 판단한다(S120). 이것은 측정부(110)에 의해 해당 노드(11)에서 측정된 진동이 층간 소음으로 인정될 정도의 세기를 갖는 진동인지를 판단하기 위함이다.
상기 단계(S120)에서 계산된 표준 편차의 값이 임계치를 초과하는 경우 층간 소음으로 판단하여 측정 정보를 주변 노드(11)로 전달하는 동시에 주변 노드(11)로보터 측정된 정보를 전달받는다(S130). 이 때, 주변 노드(11)가 세 개인 경우에는 세 개의 측정 정보를 전달받고, 네 개인 경우에는 4개의 측정 정보를 전달받는다.
그 후, 판단부(120)는 자기 노드의 측정 정보와 주변 노드의 각 측정 정보와의 상호 상관 값을 각각 산출한다(S140).
그리고, 각각 산출되는 상호 상관 값의 크기를 통해 자기 노드와 주변 노드 사이의 진동의 진행 방향을 판단하고, 이렇게 판단되는 진동의 진행 방향에 기초하여 자기 노드에서 주변 노드로 유출되는 신호의 개수를 판단한다(S150).
다음, 판단부(120)는 유출 신호의 개수와 자기 노드에서의 가능 경로의 개수를 비교하여(S160), 동일한 경우 자기 노드가 상기 단계(S100)에서 측정된 진동의 발생 위치인 것으로 판단하여 UI(140)를 통해 표시하는 동시에 주변 노드로 해당 사실을 전파한다(S170).
이와 같이, 공동 주택(1)의 모든 세대(11)에 각각 설치된 측정기(100)를 통해 위상이 동기된 클록에 기초하여 동시에 진동을 분산 측정하고, 이렇게 분산 측정된 측정 정보를 통해 각 세대와 그 주변 세대 사이의 진동의 진행 방향 판단에 근거하여 진동의 발생 위치를 정확하게 판단함으로써 공동 주택(10)의 세대간 층간 소음의 발생 위치에 대한 오해로 인한 분쟁을 제거할 수 있다.
한편, 상기에서는 층간 소음 발생 위치 판단 장치(10)의 판단부(120)가 측정부(110)와 상호 연결되어 동일한 위치에 설치되는 것으로 가정하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 여기에 한정되지 않고, 판단부(120)가 측정부(110)와 멀리 이격되어 별개의 위치에 설치될 수도 있다. 예를 들어, 판단부(120)가 세대별 컴퓨팅 자원, 예를 들어 케이블 망에 연결되어 케이블 TV 서비스를 제공하는 셋탑 박스(Set Box) 내에 구성되는 경우, 판단부(120)는 측정부(110)와 무선 통신을 통해 측정 정보를 전달받을 수 있고, 또한 판단부(120)는 케이블 망을 통해 주변 세대와 측정 정보 등을 송수신할 수 있다. 이러한 구성에 대해 도 1 내지 도 11을 통해 설명한 본 발명의 제1 실시예의 구성을 참조하는 경우 당업자라면 쉽게 이해할 것이다.
또한, 상기에서는 각 세대별로 측정된 측정 정보를 사용하여 세대별로 각각 진동의 진행 방향을 판단하고, 이에 기초하여 진동의 발생 위치 여부를 판단하는 것으로만 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 여기에 한정되지 않고 각 세대별로 측정된 측정 정보를 중앙 서버에서 수집하여 층간 소음 발생 위치를 판단할 수도 있다.
이하, 본 발명의 제2 실시예에서는 공동 주택 각 세대별로 설치되어 있는 측정기에 의해 측정되는 측정 정보를 중앙 서버에서 수집하여 층간 소음 발생 위치를 판단하는 방식에 대해 설명한다.
설명 전에, 본 발명의 제2 실시예에서도 도 1에 도시된 바와 같이 측정기(200)가 각 세대별로 하나씩 설치되어 있는 것으로 가정한다. 다만, 본 발명의 제2 실시예에서의 측정기(200)는 제1 실시예에서 설명한 측정기(100)와 그 구성이 상이하므로, 상이한 점에 대해서 설명하기로 한다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 층간 소음 발생 위치 판단 장치(20)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 층간 소음 발생 위치 판단 장치(20)는 복수의 측정기(200)와 및 중앙 서버(300)를 포함한다.
복수의 측정기(200)는 공동 주택(1)의 각 세대(11)별로 설치되어 있으며, 설치된 세대(11)에서의 진동을 측정하여 그 측정 정보를 중앙 서버(300)로 전달한다. 이 때, 복수의 측정기(200)는 제1 실시예에서와 마찬가지로, 교류 전원과 네트워크 클록을 통해 클록의 위상을 동기시킨 후 진동을 측정한다.
중앙 서버(300)는 복수의 측정기(200)에 의해 각각 측정되는 측정 정보를 수집하여 층간 소음 발생 위치를 판단한다. 여기서, 중앙 서버(300)는 복수의 측정기(200)로부터 전달되는 측정 정보를 수집하여 제1 실시예에서와 마찬가지로 각 세대를 중심으로 주변 세대와의 측정 정보를 상호 상관시켜서 그 결과를 기초로 진동의 진행 방향을 각 세대별로 판단한 후 각 세대별로 유출 신호의 개수와 가능 경로의 개수의 비교에 의해 각 세대별로 진동의 발생 위치 여부를 판단한다.
그 후, 중앙 서버(300)는 각 세대별로 판단되는 진동의 발생 위치 여부를 모든 세대(11)에게 전달하여 표시되도록 함과 동시에 자신도 표시할 수 있다.
여기서, 중앙 서버(300)는 특정 세대(11)에 설치되거나 또는 공동 주택(1)의 내부 또는 외부에 각 세대(11)와 분리되어 설치될 수 있다. 예를 들어, 경비실 등에 설치되는 것이 바람직하다.
도 13은 도 12에 도시된 측정기(200)의 구체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 측정기(200)는 클록 제공부(210), 진동 측정부(220), 저장부(230), UI(240), 통신부(250) 및 측정 제어부(260)를 포함한다.
클록 제공부(210)는 도 3 및 도 4를 참조하여 제1 실시예에서 설명한 클록 제공부(112)와 그 기능 및 구성이 동일하므로 여기에서는 구체적인 설명을 생략한다.
진동 측정부(220)도 도 3을 참조하여 제1 실시예에서 설명한 진동 측정부(111)와 그 기능 및 구성이 동일하므로 여기에서는 구체적인 설명을 생략한다.
저장부(230)는 진동 측정부(220)에 의해 측정되는 측정 정보 및 측정기(200)가 설치된 세대를 구분할 수 있는 식별자의 정보를 저장한다.
UI(240)는 사용자의 명령을 입력받는 키보드 등의 입력 장치, 층간 소음의 발생 위치를 나타내는 정보를 표시하기 위한 LED 등의 표시 장치 및 층간 소음을 발생한 세대의 정보를 음성으로 표시하기 위한 마이크 등을 포함한다.
통신부(250)는 중앙 서버(300)와 유무선 통신을 통해 측정 정보 및 층간 소음 발생 세대 정보 등을 송수신한다.
측정 제어부(260)는 UI(240)를 통해 입력되거나 또는 통신부(250)를 통해 중앙 서버(300)로부터 전달되어 저장부(230)에 저장되어 있는 측정 주기에 따라 진동 측정부(220)를 제어하여 세대(11)에서 발생되는 진동을 측정하여 저장부(230)에 저장하고, 또한 통신부(250)를 통해 중앙 서버(300)로 전송한다. 여기서, 측정 제어부(260)는 클록 제공부(210)에 의해 제공되는 마이너 클록과 메이저 클록을 통해 측정 주기를 판단하여 진동 측정부(220)의 측정 동작을 제어한다.
또한, 측정 제어부(260)는 진동 측정부(220)에 의해 측정된 측정 정보를 중앙 서버(300)로 전송할 때 저장부(230)에 저장되어 있는 세대(11)의 식별자를 포함시켜서 전달한다.
또한, 측정 제어부(260)는 통신부(250)를 통해 중앙 서버(300)로부터 전달되는 층간 소음 발생 세대 정보를 UI(240)를 통해 표시한다.
도 14는 도 12에 도시된 중앙 서버(300)의 구체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 중앙 서버(300)는 통신부(310), 진행 방향 판단부(320), 발생 위치 판단부(330), 저장부(340), UI(350) 및 판단 제어부(360)를 포함한다.
통신부(310)는 공동 주택(1)의 모든 세대(11)에 설치되어 있는 측정기(200)와 유무선 통신을 통해 측정 정보를 수신하고, 또한 층간 소음 발생 세대 정보를 각 측정기(200)로 송신한다.
진행 방향 판단부(320)는 통신부(310)를 모든 세대(11)의 측정기(200)로부터 전달되는 측정 정보를 사용하여 각 세대(11)별로 진동의 진행 방향을 판단한다. 여기서, 진행 방향 판단부(320)가 모든 세대(11)에서 측정된 측정 정보를 사용하여 각 세대(11)별로 진동의 진행 방향을 판단하는 방법은 제1 실시예에서 도 7 내지 도 9를 사용하여 설명한 방법과 동일하므로 여기에서는 구체적인 설명을 생략한다.
발생 위치 판단부(330)는 진행 방향 판단부(320)에서 판단되는 각 세대(11)별 진행 방향과 각 세대(11)별 진동이 전달될 수 있는 가능 경로를 비교하여 각 세대(11)별 진동 발생 위치 여부를 판단한다. 여기서, 발생 위치 판단부(330)가 각 세대(11)별로 진동 발생 위치인지를 판단하는 방법은 제1 실시예에서 도 11을 참조하여 설명한 방법과 동일하므로 여기에서는 구체적인 설명을 생략한다.
저장부(340)는 각 세대(11)별로 측정된 측정 정보, 각 세대(11)별 식별자 등의 정보를 저장한다.
UI(350)는 사용자의 명령을 입력받는 키보드 등의 입력 장치, 판단 제어부(360)에 의해 판단되는 층간 소음을 발생한 세대의 정보를 표시하기 위한 LED 등의 표시 장치 및 층간 소음을 발생한 세대의 정보를 음성으로 표시하기 위한 마이크 등을 포함한다.
판단 제어부(360)는 모든 세대(1)의 측정기(200)에서 측정된 측정 정보를 통신부(310)를 통해 수신하여 저장부(340)에 저장한다.
또한, 판단 제어부(360)는 발생 위치 판단부(330)에서 판단되는 발생 위치 판단 결과를 통해 진동이 발생된 위치, 즉 층간 소음을 발생한 세대(11)의 정보를 확인하여 해당 세대(11)에게 통신부(310)를 통해 층간 소음 발생 사항을 전달한다.
또한, 판단 제어부(360)는 UI(350)를 통해 입력되는 정보, 예를 들어 세대별 식별자 등의 정보를 저장부(340)에 저장한다.
또한, 판단 제어부(360)는 발생 위치 판단부(330)에 의해 판단된 발생 위치 판단 결과를 UI(350)를 통해 표시한다.
이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 층간 소음 발생 위치 판단 방법에 대해 설명한다.
제1 실시예에서와 마찬가지로, 공동 주택(1)의 각 세대를 노드로써 대응시켜서 설명한다. 그리고, 본 발명의 제2 실시예에 따른 층간 소음 발생 위치 판단 장치(20)의 측정기(200)는 로컬 클록인 마이너 클록과 메이저 클록을 교류 전원과 네트워크 클록을 통해 위상을 동기시키고, 또한 위상이 동기된 상태에서 이미 설정된 측정 주기에 따라 진동을 측정하는 것으로 가정한다.
도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 층간 소음 발생 위치 판단 방법의 흐름도이다.
도 12를 참조하면, 각 세대별로 설치된 측정기(200)는 미리 설정된 주기에 따라 마이너 클록과 메이저 클록을 사용하여 해당 측정기(200)가 설치된 세대, 즉 노드(11)에서의 진동을 측정한다(S200).
그 후, 측정기(200)는 상기 단계(S200)에서 측정된 진동의 파형에 대한 표준편차를 계산하고(S210), 계산된 표준 편차의 값이 임계치를 초과하는 지의 여부를 판단한다(S220). 이것은 측정기(200)에 의해 해당 노드(11)에서 측정된 진동이 층간 소음으로 인정될 정도의 세기를 갖는 진동인지를 판단하기 위함이다.
상기 단계(S220)에서 계산된 표준 편차의 값이 임계치를 초과하는 경우 층간 소음으로 판단하여 측정기(200)는 측정 정보를 중앙 서버(300)로 전송한다(S230).
따라서, 상기 단계(S230)을 통해 중앙 서버(300)는 모든 노드의 측정기(200)로부터 측정 정보를 수신하게 된다.
그 후, 중앙 서버(300)는 노드(11)간 측정 정보의 상호 상관 값을 산출한다(S240). 예를 들어, 하나의 노드가 설정되면 해당 노드의 측정 정보와 해당 노드의 주변 노드의 측정 정보 사이의 상호 상관 값을 산출하는 것이다.
중앙 서버(300)는 상기 단계(S240)를 통해 산출되는 상호 상관 값들을 분석하여 노드(11)별 진동의 진행 방향을 판단한다(S250).
그리고, 중앙 서버(300)는 각 노드(11)별로 판단되는 진동의 진행 방향을 통해 각 노드(11)별 유출 신호의 개수를 산출한다(S260).
그 후, 중앙 서버(300)는 각 노드(11)별로 산출되는 유출 신호의 개수와 해당 노드(11)에서의 가능 경로를 비교하여 해당 노드(11)의 진동 발생 위치 여부를 판단한다(S270).
그리고, 상기 단계(S270)에서 진동이 발생한 위치에 해당되는 노드(11)가 있는 경우 해당 노드(11)의 정보를 UI(350)를 통해 표시하는 동시에 전 노드(11)에게 진동 발생 노드, 즉 층간 소음을 발생한 노드 정보를 전달한다(S280).
이와 같이, 본 발명의 제2 실시예에서는 모든 세대(11)에서 측정된 정보를 중앙 서버(300)가 모두 취합하여 층간 소음을 발생한 세대(11)를 판단하여 표시하거나 알림으로써 세대(11)별로 설치되는 측정기(200)가 간소화될 수 있다.
한편, 상기에서는 공동 주택의 각 세대별로 설치된 측정기(100, 200)를 사용하여 층간 소음의 발생 위치를 판단하는 내용에 대해 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 여기에 한정되지 않고, 층간 소음보다 진행 속도가 느린 담배 연기나 음식 냄새 등에 대해서도 상기한 구성을 적용할 수 있다. 예를 들어, 담배 연기의 경우 연기의 발생을 측정할 수 있는 측정기가 각 세대별로 설치되는 경우 각 세대별로 위상이 동기되어 연기 발생을 측정하고, 주변 세대와의 측정 정보를 통해 연기 흐름의 진행 방향을 판단할 수 있으므로, 이러한 연기의 진행 방향과 또한 각 세대별 가능 경로의 비교를 통해 연기가 발생된 위치, 즉 세대를 판단할 수 있다. 음식 냄새 등에 대해서는 냄새를 측정할 수 있는 측정기가 설치되는 경우 상기한 구성이 적용될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (20)

  1. 공동 주택의 각 세대별로 설치되어 각 세대에서 발생하는 층간 소음의 진동을 측정하는 복수의 측정기를 포함하고,
    상기 복수의 측정기는 각각 자신의 세대에 공급되는 교류 전원의 위상에 동기되는 내부 클록을 사용하여 진동을 측정하며,
    자신이 측정한 측정 정보와 자신의 세대를 기준으로 진동이 전달될 수 있는 가능 경로에 위치하는 주변 세대에서 측정되는 각 측정 정보를 사용하여 진동의 진행 방향을 판단하고,
    상기 진동의 진행 방향과 상기 가능 경로의 개수에 기초하여 자신의 세대가 진동의 발생 위치인지의 여부를 판단하는
    것을 특징으로 하는 층간 소음 발생 위치 판단 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 측정기는 상기 진동의 진행 방향이 주변 세대로 유출되는 방향을 가지는 유출 신호의 개수와 상기 가능 경로의 개수가 동일한 경우 자신의 세대가 층간 소음의 발생 위치인 것으로 판단하는 층간 소음 발생 위치 판단 장치.
  3. 제2항에 에 있어서,
    상기 측정기는,
    상기 측정기가 설치된 세대에서 발생되는 진동을 측정하여 대응되는 측정 정보를 출력하는 측정부; 및
    주변 세대에서 측정된 측정 정보와 상기 측정부에 의해 측정되는 측정 정보를 사용하여 상기 주변 세대와의 사이에 진동의 진행 방향을 판단하고, 상기 진동의 진행 방향과 상기 측정기가 설치된 세대의 가능 경로를 사용하여 상기 측정기가 설치된 세대가 진동의 발생 위치인지를 판단하는 판단부
    를 포함하는 층간 소음 발생 위치 판단 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 측정부는,
    상기 측정기가 설치되어 있는 세대로 공급되는 교류 전원의 위상에 동기되는 마이너 클록과 상기 마이너 클록을 외부 네트워크의 클록에 동기시킨 메이저 클록을 제공하는 클록 제공부;
    상기 측정기가 설치되어 있는 세대에서 발생되는 진동을 측정하여 대응되는 측정 정보를 출력하는 진동 측정부; 및
    미리 설정되어 있는 측정 주기에 따라 상기 클록 제공부에서 제공되는 마이너 클록과 메이저 클록을 사용하여 상기 진동 측정부를 구동하여 진동 측정을 수행시키고, 상기 진동 측정부에 의해 출력되는 측정 정보를 상기 판단부로 전달하는 측정 제어부
    를 포함하는 층간 소음 발생 위치 판단 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 클록 제공부는,
    상기 마이너 클록과 주기가 동일한 클록을 발생하는 클록 발생기;
    상기 교류 전원을 기준으로 상기 클록 발생기에서 발생되는 마이너 클록의 위상을 동기시키는 아날로그 PLL(Phase Locked Loop); 및
    상기 아날로그 PLL에 의해 상기 교류 전원에 위상이 동기된 마이너 클록을 상기 네트워크 클록의 위상에 동기시키는 디지털 PLL
    을 포함하는 층간 소음 발생 위치 판단 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 판단부는,
    주변 세대의 측정기와 유무선을 통해 연결되며, 상기 주변 세대에서 측정된 측정 정보를 수신하고, 상기 측정부에 의해 측정되는 측정 정보를 상기 주변 세대로 송신하는 통신부;
    상기 통신부를 통해 상기 주변 세대로부터 전달되는 측정 정보와 상기 측정부에 의해 측정되는 측정 정보를 사용하여 상기 주변 세대와의 사이에 진동의 진행 방향을 판단하는 진행 방향 판단부;
    상기 진행 방향 판단부에서 판단되는 진동의 진행 방향과 상기 가능 경로를 사용하여 상기 측정기가 설치된 세대가 진동의 발생 위치인지를 판단하는 발생 위치 판단부; 및
    상기 통신부, 상기 진행 방향 판단부 및 상기 발생 위치 판단부를 제어하여 상기 측정기가 설치된 세대가 진동의 발생 위치인지를 판단하는 판단 제어부
    를 포함하는 층간 소음 발생 위치 판단 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 진행 방향 판단부는,
    상기 측정부에 의해 측정되는 측정 정보와 상기 주변 세대에서 측정되는 측정 정보 사이의 상호상관 값에 기초하여 상기 진동의 진행 방향을 판단하는 것을 특징으로 하는 층간 소음 발생 위치 판단 장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 측정기는 정보를 표시하는 사용자 인터페이스를 더 포함하고,
    상기 판단부는 상기 진동의 발생 위치에 해당되는 세대 정보를 상기 사용자 인터페이스를 통해 표시하는
    것을 특징으로 하는 층간 소음 발생 위치 판단 장치.
  9. 공동 주택의 각 세대별로 설치되어 있는 복수의 측정기로 구성되는 층간 소음 발생 위치 판단 장치가 층간 소음을 발생한 세대를 판단하는 방법에 있어서,
    상기 측정기가 설치된 세대로 공급되는 교류 전원에 상기 측정기의 내부 클록의 위상을 동기시키는 단계;
    상기 측정기가 설치된 세대의 진동을 측정하는 단계;
    상기 측정기가 측정한 측정 정보와 상기 측정기가 설치된 세대의 주변 세대에서 측정된 측정 정보를 사용하여 상기 측정기가 설치된 세대에서의 진동의 진행 방향을 판단하는 단계; 및
    상기 측정기가 설치된 세대에서의 진동의 진행 방향과 상기 측정기가 설치된 세대에서 상기 주변 세대로 진동이 전달될 수 있는 가능 경로를 통해 상기 측정기가 설치된 세대가 상기 진동의 발생 위치인지를 판단하는 단계
    를 포함하는 층간 소음 발생 위치 판단 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 진동의 진행 방향을 판단하는 단계에서, 상기 측정기가 측정한 측정 정보와 상기 측정기가 설치된 세대의 주변 세대에서 측정된 측정 정보 사이의 상호상관 값에 기초하여 상기 진동의 진행 방향이 판단되는 것을 특징으로 하는 층간 소음 발생 위치 판단 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 진동의 발생 위치인지를 판단하는 단계에서, 상기 측정기가 설치된 세대에서 판단되는 진동의 진행 방향이 유출 방향인 개수와 상기 가능 경로의 개수가 동일한 경우 상기 측정기가 설치된 세대가 상기 진동의 발생 위치인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 층간 소음 발생 위치 판단 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 진동의 발생 위치인지를 판단하는 단계 후에,
    상기 측정기가 설치된 세대가 상기 진동의 발생 위치인 것으로 판단되는 경우, 상기 측정기가 설치된 세대가 상기 진동을 발생한 세대임을 나타내는 정보를 상기 주변 세대로 전파하는 단계를 더 포함하는 층간 소음 발생 위치 판단 방법.
  13. 공동 주택의 각 세대별로 설치되어 각 세대에서 발생하는 층간 소음의 진동을 측정하되, 각 세대로 공급되는 교류 전원의 위상에 내부 클록을 동기시켜서 진동 측정에 사용하는 복수의 측정기; 및
    상기 복수의 측정기에 의해 측정되는 복수의 측정 정보를 수집하여 층간 소음 발생 위치를 판단하는 중앙 서버를 포함하며,
    상기 중앙 서버는 특정 세대의 측정기에 의해 측정되는 측정 정보와 상기 특정 세대의 주변 세대의 측정기에 의해 측정되는 측정 정보를 사용하여 상기 특정 세대에서의 진동의 진행 방향을 판단하고,
    상기 중앙 서버는 상기 특정 세대에서 판단되는 진동의 진행 방향과 상기 특정 세대에서 주변 세대로 진동이 전달될 수 있는 가능 경로를 통해 상기 특정 세대가 진동의 발생 위치인지를 판단함에 의해 상기 공동 주택에서 층간 소음을 발생한 세대를 판단하는
    것을 특징으로 하는 층간 소음 발생 위치 판단 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 측정기는,
    상기 특정 세대로 공급되는 교류 전원의 위상에 동기되는 마이너 클록과 상기 마이너 클록을 외부 네트워크의 클록에 동기시킨 메이저 클록을 제공하는 클록 제공부;
    상기 특정 세대에서 발생되는 진동을 측정하여 대응되는 측정 정보를 출력하는 진동 측정부;
    상기 중앙 서버와 유무선 통신을 통해 정보 송수신을 수행하는 통신부; 및
    미리 설정되어 있는 측정 주기에 따라 상기 클록 제공부에서 제공되는 마이너 클록과 메이저 클록을 사용하여 상기 진동 측정부를 구동하여 진동 측정을 수행시키고, 상기 진동 측정부에 의해 출력되는 측정 정보를 상기 통신부를 통해 상기 중앙 서버로 전달하는 측정 제어부
    를 포함하는 층간 소음 발생 위치 판단 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 중앙 서버는,
    상기 공동 주택의 각 세대와 유무선을 통해 정보 송수신을 수행하는 통신부;
    상기 통신부를 통해 상기 공동 주택의 각 세대에서 측정되는 측정 정보를 수신하고, 상기 특정 세대의 측정 정보와 상기 특정 세대의 주변 세대의 측정 정보를 사용하여 상기 특정 세대에서의 진동의 진행 방향을 판단하는 진행 방향 판단부;
    상기 진행 방향 판단부에서 판단되는 진동의 진행 방향과 상기 가능 경로를 사용하여 상기 특정 세대가 진동의 발생 위치인지를 판단하는 발생 위치 판단부; 및
    상기 통신부, 상기 진행 방향 판단부 및 상기 발생 위치 판단부를 제어하여 상기 특정 세대가 진동의 발생 위치인지를 판단하는 판단 제어부
    를 포함하는 층간 소음 발생 위치 판단 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 진행 방향 판단부는,
    상기 특정 세대의 측정 정보와 상기 주변 세대의 측정 정보 사이의 상호상관 값에 기초하여 상기 진동의 진행 방향을 판단하는 것을 특징으로 하는 층간 소음 발생 위치 판단 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 발생 위치 판단부는,
    상기 특정 세대의 진동의 진행 방향에 기초하여 판단되는 상기 특정 세대에서 유출되는 신호의 개수와 상기 특정 세대의 가능 경로의 개수가 동일한 경우 상기 특정 세대가 상기 진동의 발생 위치인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 층간 소음 발생 위치 판단 장치.
  18. 공동 주택의 각 세대별로 설치되어 있는 복수의 측정기가 각 측정기가 설치된 세대로 공급되는 교류 전원에 내부 클록의 위상을 동기시키는 단계;
    상기 복수의 측정기가 설치된 세대의 진동을 측정하여 중앙 서버로 전송하는 단계;
    상기 중앙 서버가 상기 복수의 측정기로부터 수신되는 측정 정보를 사용하여 각 세대별 진동의 진행 방향을 판단하는 단계;
    상기 중앙 서버가 상기 각 세대별 진동의 진행 방향과 각 세대별 진동이 주변 세대로 전달될 수 있는 가능 경로에 기초하여 각 세대별로 진동의 발생 위치 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 중앙 서버가 상기 진동의 발생 위치로 판단되는 세대 정보를 표시하는 단계
    를 포함하는 층간 소음 발생 위치 판단 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 진동의 진행 방향을 판단하는 단계에서,
    상기 중앙 서버는 특정 세대의 측정 정보와 상기 특정 세대의 주변 세대의 측정 정보 사이의 상호상관 값에 기초하여 상기 특정 세대에서의 진동의 진행 방향을 판단하는 방식으로 상기 공동 주택의 각 세대별 진동의 진행 방향을 판단하는 것을 특징으로 하는 층간 소음 발생 위치 판단 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 진동의 발생 위치 여부를 판단하는 단계에서,
    상기 중앙 서버는 상기 특정 세대에 대해 상기 진동의 진행 방향이 유출 방향인 개수와 상기 특정 세대의 가능 경로의 개수가 동일한 경우 상기 특정 세대가 상기 진동의 발생 위치인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 층간 소음 발생 위치 판단 방법.
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