KR101612335B1 - Indoor noise searching method in silence facilities - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 소음 측정용 애플리케이션을 설치한 복수의 모바일 기기를 이용하여 정온시설의 실내에서 발생하는 소음원 위치를 탐색하는 정온시설 실내 소음 탐색 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of searching for a noise source in a room of a warming facility using a plurality of mobile devices equipped with a noise measurement application.
학교, 학원, 도서관, 독서실, 병원 등은 다수의 사람이 이용하는 시설이지만, 실내를 고요하게 하여야 할 호실이 있는 정온(靜穩) 시설로서 관리되어야 한다.Schools, academies, libraries, reading rooms, and hospitals are facilities that are used by many people, but should be managed as a quiet facility with a room to keep the room quiet.
이와 같이 정온시설로서 관리하기 위해서는 정온 상태를 유지할 실내에 소음 측정 장치를 설치하여 소음원 위치를 탐색할 수 있어야 한다. 그런데, 소음 측정 장치는 일반적으로 고가이어서, 실내에 항시 비치 사용하기엔 경제적 어려움이 있어서, 실제에 있어서는 활용하기 어렵다.In order to manage as a constant temperature facility, a noise measurement device should be installed in a room to maintain a constant temperature condition so that the location of the noise source can be searched. However, since the noise measuring apparatus is generally expensive, it is difficult to use the apparatus indoors at all times because of economic difficulties.
이러한 어려움을 해소하기 위해서 공개특허 제10-2002-0005803호에서는 소음측정 프로그램을 인터넷을 통해 다운받아 개인 컴퓨터로 측정할 수 있게 한 기술이 개시되었다. 나아가, 공개특허 제10-2015-0130176호에서는 스마트폰, 태블릿, PDA 등의 사용자 단말기를 이용하여 층간 소음을 탐지하는 시스템을 개시하였다. 이에 따르면, 개인 컴퓨터 및 사용자 단말기에 갖춰진 마이크로폰으로 획득하는 음향소스를 마이크로폰의 음향 취득 특성에 따라 적절하게 교정(calibration)함으로써, 교정한 음향소스로 소음도를 측정하게 하였으며, 이에 소음 측정 장치로서 사용할 수 있었다.In order to overcome such difficulties, Japanese Laid-Open Patent Application No. 10-2002-0005803 discloses a technique for downloading a noise measurement program via the Internet and measuring it with a personal computer. In addition, Japanese Laid-Open Patent Application No. 10-2015-0130176 discloses a system for detecting interlayer noise using a user terminal such as a smart phone, a tablet, and a PDA. According to the present invention, the acoustic source obtained by the microphones equipped in the personal computer and the user terminal is appropriately calibrated according to the sound acquisition characteristics of the microphone, and the noise level is measured by the calibrated acoustic source. there was.
하지만, 상기한 종래기술은 소음 측정 장치의 대체용으로 이용하는 것에 불과하여, 실제 정온시설에서 필요로 하는 소음원 위치 탐색 수단으로 활용하기엔 충분하지 아니하였다. 더욱이, 소음 발생에 대한 근거가 부족하여 적극적인 소음 억제용으로 활용하는 데 어려움이 있었다.However, the above-described prior art is merely used as a substitute for a noise measurement device, and is not enough to be utilized as a noise source position search means required in an actual temperature control facility. In addition, there is a lack of grounds for noise generation, which makes it difficult to utilize it for active noise suppression.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 실내 소음을 탐색하는 시스템의 구축이 저비용으로 가능하고, 소음 발생에 대한 근거 자료를 객관적이고 신뢰할 수 있는 자료로 제공하는 정온시설 실내 소음 탐색 방법을 제공하는 것이다.The object of the present invention is to provide a method of searching for indoor noise in a warming room, which is capable of building a system for searching for indoor noise at a low cost and providing ground data for noise generation as objective and reliable data.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 소음 탐지용 애플리케이션을 설치한 복수의 모바일 기기에서 탐지한 소음 탐지 정보를 중앙 서버에서 수집하여 정온시설의 실내 소음원 위치를 탐색하는 정온시설 실내 소음 탐색 방법에 있어서, 중앙 서버에서 모바일 기기의 초기 위치에 따라 복수의 모바일 기기를 건물별 및 호실별로 그룹화하는 그룹화단계; 모바일 기기에서 마이크로폰을 통해 입력되는 소음의 음향소스를 메모리에 할당한 버퍼에 버퍼링하고, 소음도가 미리 설정한 기준치를 초과하는 시점을 중심으로 전후 미리 설정된 구간의 음향소스를 버퍼에서 추출하여 기준치 초과한 소음도, 추출한 음향소스, 기준치 초과 소음도의 획득 시간 및 모바일 기기의 위치를 소음 탐지 정보로 하여 중앙 서버에 전송하는 소음 탐지단계; 중앙 서버에서 소음 탐지 정보를 취합하여 위치별 음향소스를 상관분석하여 소음원과의 거리에 따른 음압 변동에 근거한 소음원 위치를 탐색하는 위치 탐색단계;를 포함함을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method for searching for indoor noise source locations of a warming facility by collecting noise detection information detected by a plurality of mobile devices installed with a noise detection application in a central server, A grouping step of grouping a plurality of mobile devices according to an initial position of the mobile device in each of the buildings and rooms in the central server; A sound source of a noise inputted through a microphone is buffered in a buffer allocated to a memory in a mobile device, and an acoustic source of a predetermined interval before and after a point of time when a noise level exceeds a preset reference value is extracted from a buffer, A noise detection step of transmitting to the central server noise detection information, the extracted sound source, the acquisition time of the noise exceeding the reference value, and the position of the mobile device as noise detection information; And a location searching step of collecting noise detection information from the central server and correlating the acoustic sources according to the locations to search for the location of the noise source based on the sound pressure fluctuation according to the distance to the noise source.
상기 그룹화단계에서 초기 위치는 모바일 기기에 갖춰진 지리적 위치 획득수단에 의한 건물 위치와, 모바일 기기 사용자가 입력하는 호실 내 위치로 이루어지고, 상기 소음 탐지단계에서 소음 탐지 정보에 포함되는 위치는 모바일 기기에 갖춰진 움직임 감지 센서로 감지한 움직임을 반영하여 초기 위치에 대해 위치 보정한 것임을 특징으로 한다.Wherein the initial position in the grouping step comprises a building position by the geo-location acquiring unit and a room position input by the user of the mobile device, the position being included in the noise detection information in the noise- And the position is corrected with respect to the initial position by reflecting movement detected by the equipped motion detection sensor.
상기 소음 탐지단계에서 소음도는 모바일 기기의 기종에 따른 마이크로폰의 음향 취득 특성에 대한 교정, 및 마이크로폰으로 취득하는 음향을 소음도 측정 규정에 따라 주파수 가중 및 시간 가중하는 청감 보정을 음향소스에 대해 수행한 후 획득하는 것임을 특징으로 한다.In the noise detection step, the noise level is calculated by calibrating the sound acquisition characteristics of the microphone according to the model of the mobile device, and performing the sound gain obtained by the microphone on the sound source in accordance with the noise level measurement rule, .
상기 위치 탐색단계는 모바일 기기의 기종 정보에 대응되는 마이크로폰의 음향 취득 특성에 대한 교정 및 소음도 측정 규정에 따라 주파수 가중 및 시간 가중하는 청감 보정을 위치별 음향소스에 대해 각각 수행한 후 상관분석하여 위치별 소음 탐지 시간 차이, 또는 위치별 탐지 소음 음압 차이에 근거한 소음원 위치를 획득함을 특징으로 한다.The position searching step performs frequency-weighted and time-weighted hearing correction according to the calibration and noise measurement rules of the microphone acquisition characteristics of the microphone corresponding to the model information of the mobile device, And acquires the noise source position based on the difference of the noise detection time or the sound pressure difference of the position.
상기 소음 탐지단계는 모바일 기기에 갖춰진 움직임 감지센서로 감지되는 모바일 기기의 기울기와, 모바일 기기에 갖춰진 나침반으로 감지되는 모바일 기기의 방위를 소음 탐지 정보에 포함시키며, 상기 위치 탐색단계는 각 모바일 기기에 대해 마이크로폰이 향하는 방향을 기울기 및 방위에 근거하여 산정하고, 마이크로폰이 향하는 방향과 소음원 방향 사이의 차이에 따른 음압 변동값을 데이터베이스화한 데이터에 근거하여, 위치별 음향소스를 마이크로폰이 향하는 방향과 소음원 방향 사이의 차이가 동일하게 한 조건하에 얻을 수 있는 음향소스로 보정한 후, 상관분석으로 소음원 위치를 산정함을 특징으로 한다.Wherein the noise detection step includes the inclination of the mobile device detected by the motion detection sensor equipped in the mobile device and the orientation of the mobile device sensed by the compass equipped in the mobile device in the noise detection information, Based on the data obtained by converting the sound pressure variation value corresponding to the difference between the direction of the microphone and the direction of the noise source into a database, the direction of the microphone toward the microphone and the direction of the sound source The noise source position is calculated by correlation analysis after correcting with an acoustic source obtainable under the condition that the difference between the directions is the same.
상기 위치 탐색단계는 위치별 음향신호로부터 소음원 위치를 임시 산정한 후, 임시 산정한 소음원 위치에 맞춰 모바일 기기의 기울기 및 방위에 따른 각 위치별 음향신호의 보정을 수행하고, 보정한 위치별 음향신호로부터 산정되는 소음원 위치를 최종 소음원 위치로 함을 특징으로 한다.The position searching step temporarily calculates the noise source position from the acoustic signal according to the position, then corrects the sound signal according to the tilt and the orientation of the mobile device according to the temporarily calculated noise source position, As a final noise source position.
상기 위치 탐색단계는 전송받는 소음 탐지 정보의 위치가 초기 위치에 따라 그룹화된 호실을 이탈할 시에 해당되는 소음 탐지 정보를 소음원 위치의 산정에서 배제하고, 재입실할 시에는 소음원 위치의 산정에 적용함을 특징으로 한다.The location searching step excludes the noise detection information corresponding to the location of the noise detection information to be transmitted when departing from the room group grouped according to the initial location, from the estimation of the noise source location, and applies the estimation to the noise source location when re- .
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 실내에 입실한 사용자의 모바일 기기를 호실별로 그룹화하여 소음을 탐지하게 하므로, 소음 측정 장치를 실내에 고정적으로 비치하지 아니하더라도 실내 소음을 탐지할 수 있고, 소음원 위치를 탐색할 수 있으며, 이에, 시스템을 저렴하게 구축 가능하다.As described above, according to the present invention, the user's mobile devices in the room are grouped by room to detect noises. Therefore, even if the noise measurement device is not fixedly installed in the room, the indoor noise can be detected, Therefore, it is possible to construct the system at low cost.
또한, 본 발명은 모바일 기기의 자세에 따라 음향소스를 보정하므로, 소음원 위치를 더욱 정확하게 탐색할 수 있다.In addition, the present invention corrects the acoustic source according to the posture of the mobile device, so that the location of the noise source can be more accurately searched.
또한, 본 발명은 소음 발생 사실을 증빙하는 확실한 근거자료를 제공함으로써, 정온시설 관리에 있어 유용하게 활용할 수 있다.In addition, the present invention can be utilized effectively in the management of the warming facility by providing reliable evidence for proving the noise generation.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정온시설 실내 소음 탐색 방법의 실시를 위한 시스템의 구성도.
도 2는 도 1에 도시한 모바일 기기(10)의 블록 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 정온시설 실내 소음 탐색 방법의 순서도.
도 4는 도 3에 대해 중앙 서버(20)의 동작을 중심으로 도시한 순서도.
도 5는 도 1에 도시한 시스템의 사용 상태도.
도 6은 소음원 위치의 탐색 방식을 설명하기 위한 도면.
도 7은 모바일 기기(10)의 자세에 따른 음향신호의 보정 방식을 설명하기 위한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a system for implementing a method for searching for indoor noise in a warming room according to an embodiment of the present invention; FIG.
Fig. 2 is a block diagram of the
3 is a flowchart of a method for searching for indoor noise in a warming room according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the
5 is a use state diagram of the system shown in Fig.
6 is a diagram for explaining a search method of a location of a noise source.
7 is a view for explaining a method of correcting an acoustic signal according to a posture of the
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정온시설 실내 소음 탐색 방법을 위한 시스템의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시한 모바일 기기(10)의 블록 구성도이다.FIG. 1 is a block diagram of a system for a method for searching a room-warming room indoor noise according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of the
도 1 및 도 2를 참조하면, 정온시설 실내 소음 탐색 시스템은 소음을 탐지하기 위한 애플리케이션이 설치되는 복수의 모바일 기기(10), 애플리케이션이 실행된 각각의 모바일 기기(10)와 통신망으로 연결되어 복수의 모바일 기기(10)를 위치에 따라 건물별 및 호실별로 그룹화한 후 소음 탐지 정보에 따라 실내 소음원 위치를 탐색하는 중앙 서버(20), 및 중앙 서버(20)에서 탐색된 소음원 위치를 전송받는 관리자 단말기(30)를 포함하여 구성된다.Referring to FIGS. 1 and 2, a system for searching a room-based indoor noise is connected to a plurality of
상기 모바일 기기(10)는 스마트폰 또는 태블릿을 예로 들 수 있는 이동통신단말기로서, 통상의 이동통신단말기에서 알 수 있듯이, 공기 중으로 전파되는 음파를 전기적 음향신호로 변환하는 마이크로폰(12), 음향신호를 공기 중 음파로 출력하는 스피커(미도시), 데이터를 저장하기 위한 메모리(13), 모바일 기기(10)의 지리적 위치를 획득하는 지리적 위치 획득수단(14), 모바일 기기(10)의 움직임을 감지하는 움직임 감지센서(15), 촬영 영상을 획득하기 위한 카메라(16), 모바일 기기(10)가 취하고 있는 자세 중에 방위를 감지하는 나침반(17), 통신망에 접속하기 위한 통신모듈(18), 터치스크린을 예로 들 수 있는 사용자인터페이스(UI, 미도시) 등의 자원을 구비하고, 구비된 자원을 활용하여 통신망을 통한 통화 기능 및 데이터통신 기능을 수행하고 사용자가 원하는 애플리케이션을 설치할 수 있게 하여 설치한 애플리케이션을 실행할 시에 애플리케이션으로 구현된 기능을 수행하는 마이크로프로세서(미도시)도 구비되어 있다.The
공지된 바와 같이, 상기 지리적 위치 획득수단(14)은 GPS, WiFi, 또는 통신망 기지국을 통해 지리적 위치를 획득하는 구성요소이고, 움직임 감지센서(15)는 가속도 센서 또는 자이로스코프로 모바일 기기의 움직임을 감지하는 구성요소이고, 상기 나침반(17)은 통상적으로 스피커가 있는 상단과 마이크로폰이 있는 하단 사이를 잇는 방향을 지구 자기장(또는 자전축)을 기준으로 표현하는 방위로서 지자계 센서나 아니면 모바일 기기에 구비된 자원을 활용한 나침반용 애플리케이션을 이용하여 기능적으로 구비된다.As is well known, the geo-location acquiring means 14 is a component that acquires a geographical location via GPS, WiFi, or a network base station, and the motion-sensing sensor 15 is a component that acquires the movement of the mobile device with an acceleration sensor or gyroscope And the
소음 측정을 위해 프로그램적으로 구성한 애플리케이션(11)이 마이크로프로세서에 의해 실행되어 모바일 기기(10)의 자원을 제어하며 소음 탐지 동작을 수행하므로, 프로그램이지만 하드웨어와 결합되어 제어동작하는 구성요소로 도시하였다.An
이와 같이 구성되는 상기 모바일 기기(10)는 사람들이 이동통신단말기로 사용 중인 것일 수도 있으나, 이동통신단말기로 사용하고 있지 아니한 소위 공단말기를 활용하여 소음 측정할 정온시설의 실내에 고정 설치하는 것이어도 좋다.The
이에, 상기 복수의 모바일 기기(10)는 이동 가능한 것이든 아니면 실내에 고정 설치된 것이든 상기 애플리케이션(11)을 설치한 모바일 기기이면 된다.Accordingly, the plurality of
그리고, 복수의 모바일 기기(10)에 각각 설치되는 상기 애플리케이션(11)은 프로그램으로서 메모리(13)에 저장 설치되고, 설정단계(S3)를 마련하여 자신이 설치된 모바일 기기(10)의 기종 정보를 중앙 서버(20)에 등록하는 절차를 수행한 이후, 모바일 기기(10)에서 실행될 시에 실행된 시점의 위치를 초기 위치로 하여 중앙 서버(20)에 통보하는 초기화단계(S10)와, 초기화 단계(S10) 이후에 마이크로폰을 통해 입력되는 소음을 탐지하고 소음 탐지 정보를 중앙 서버(20)에 전송하는 소음 탐지단계(S20), 를 순차적으로 수행하도록 프로그램적으로 구성된다.The
상기 중앙 서버(20)는 복수의 모바일 기기(10)에서 등록, 통보 또는 전송하는 정보를 취합하고 관리자 단말기(30)에서 전송하는 등록요청을 접수하는 수집부(21), 각 모바일 기기(10)에서 애플리케이션(11)의 초기화 동작에 따라 통보되는 초기 위치에 맞춰 복수의 모바일 기기(10)를 건물별 및 건물내 호실별로 그룹화하는 그룹화부(22), 각 모바일 기기(10)에서 전송한 소음 탐지 정보에 근거하여 각 건물에 대해 호실별로 소음원 위치를 탐색하는 탐색부(23), 데이터베이스화를 위한 저장부(24), 및 탐색한 소음원 위치를 건물 또는 호실 관리자가 사용하는 관리자 단말기(30)에게 통지하는 통지부(25)를 포함하여 구성된다.The
이와 같이 구성되는 중앙 서버(20)는 기초자료(전자 지도, 마이크로폰 교정 정보, 청감 보정 정보, 자세 보정 정보)를 데이터베이스화하는 기초자료 저장단계(S1'), 및 관리자 단말기(30)에서 전송하는 정온시설 등록요청에 따라 정온시설 정보에 대해 건물별 및 호실별로 데이터베이스화하고 건물별 또는 호실별 관리자 단말기(30)를 등록하는 정온시설 등록단계(S2')을 수행한 이후, 각각의 모바일 기기(10)로부터 설정단계(S3)에 따라 모바일 기기 기종을 전송받아 데이터베이스화하는 기종 등록단계(S3')를 수행하고, 모바일 기기(10)의 초기화 동작(S10)에 따른 초기 위치를 통보받을 시에 모바일 기기(10)를 위치에 따라 사전에 등록된 건물별 및 호실별로 그룹화하고 모바일 기기의 기종 특성을 지정하는 그룹화단계(S10')를 수행한다. 그룹화 이후에는 각 모바일 기기(10)의 탐지단계(S20)에 따라 전송받는 소음 탐지 정보를 분석하여 건물별 및 호실별로 소음원 위치를 탐색하는 위치 탐색단계(S20')와, 탐색한 소음원 위치를 대응되는 호실 관리자의 관리자 단말기(30)에게 통지하는 통지단계(S30')를 순차적으로 수행한다.The
상기 관리자 단말기(30)는 정온시설의 호실 관리자가 사용하는 단말기로서, 호실별로 구비되거나 아니면 하나의 건물 내에 있는 복수의 호실을 통합 관리하는 경우 건물별로 구비될 수 있다. 이러한 관리자 단말기(30)는 중앙 서버(20)로부터 통지되는 정보를 수신하여 관리자에게 알리는 장치이거나, 또는, 예를 들어 각 책상에 알람수단을 비치한 독서실에서 소음원 위치에 대응되는 알람수단으로 알람하는 장치이어도 좋다.The
상기와 같이 구성된 시스템으로 이루어지는 정온시설 실내 소음 탐색 방법에 대해서 도 3 및 도 4를 참조하며 설명한다.A method for searching for a room-temperature indoor noise by the system configured as described above will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 정온시설 실내 소음 탐색 방법을 모바일 기기(10)의 동작을 중심으로 도시한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating an operation of a
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 정온시설 실내 소음 탐색 방법을 중앙 서버(20)의 동작을 중심으로 도시한 순서도이다.FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the
도 3 및 4에 따르면, 정온시설 실내 소음 탐색 방법은 기초자료 저장단계(S1'), 정온시설 등록단계(S2'), 기기 등록단계(S3, S3'), 기기 그룹화단계(S10, S10'), 소음 탐지단계(S20), 위치 탐색단계(S20') 및 통지단계(S30')를 포함한다.3 and 4, the method for searching the interior of the warming room includes a basic data storage step S1 ', a warming facility registration step S2', a device registration step S3 and S3 ', a device grouping step S10 and S10' , A noise detection step S20, a position search step S20 ', and a notification step S30'.
상기 기초자료 저장단계(S1')는 복수의 모바일 기기(10)의 그룹화에 필요한 지리정보를 디지털 정보화한 전자 지도, 모바일 기기(10)의 기종별 마이크로폰(12) 교정(calibration) 정보, 소음도 측정을 위한 청감 보정 정보, 및 모바일 기기(10)에서 마이크로폰(12)의 방향과 소음원 방향 사이의 차이에 따라 나타나는 음향신호의 차이를 보정하기 위한 자세 보정 정보를 저장부(24)에 데이터베이스화하는 단계이다. The basic data storage step S1 'includes an electronic map in which geographical information necessary for grouping a plurality of
여기서, 마이크로폰 교정 정보는 모바일 기기(10)의 기종에 따라 마이크로폰(11)의 종류, 제조사 등이 달라져서 취득하는 음향신호에도 편차가 있을 수 있고, 모바일 기기(10)의 마이크로폰(11)이 음성 통화에 맞춰져 있어 소음 측정용으로 활용할 시에 오차가 발생할 수 있으므로, 감도를 보정하여 모바일 기기(10)별 편차를 없애고 소음 측정에 적합하게 하는 것이다. Here, the microphone calibration information may include variations in the acoustic signals acquired due to different types and manufacturers of the
예를 들면, 인증받은 소음측정기를 모바일 기기와 함께 무향실에 넣고 무향실 내에서 기준 음향을 발생시켜 소음측정기의 내부에서 획득되는 음향신호와 모바일 기기의 마이크로폰에서 얻는 음향신호 사이의 차이에 따라 교정 정보를 취득한다. For example, an authenticated noise meter is placed in an anechoic chamber together with a mobile device, and a reference sound is generated in an anechoic chamber to generate calibration information according to the difference between the acoustic signal obtained inside the noise meter and the acoustic signal obtained from the microphone of the mobile device .
이에, 서로 다른 기종의 모바일 기기(10)에서 음향신호를 취득하더라도, 각각 기종에 맞는 마이크로폰 교정 정보로 음향신호를 교정함으로써, 서로 다른 기종의 모바일 기기(10)에서 취득하는 음향신호 사이의 편차를 최소화할 수 있다.Therefore, even if the acoustic signals are acquired from the
청감 보정 정보는 소음도를 측정하기 위해 인체의 청감각을 주파수 보정특성에 따라 주파수 가중(frequency weighting)하여 나타내는 것으로서, 국내 [소음·진동 공정시험기준]에 규정된 소음측정방법을 따를 수 있으며, 또한, 시간 가중(time weighting)을 포함한다. In order to measure the noise level, the auditory correction information is expressed by frequency weighting the auditory sense of the human body according to the frequency correction characteristic, and it is possible to follow the noise measurement method prescribed in the domestic [Noise and Vibration Process Test Standard] , And time weighting.
자세 보정 정보는 모바일 기기(10)에서 마이크로폰(12)이 향하는 방향이 달라지더라도 특정 기준 방향에서 취득하는 음향신호로 변환하도록 보정하기 위한 정보이다.The posture correction information is information for correcting to be converted into an acoustic signal to be acquired in a specific reference direction even if the direction of the
소음원에서 발생한 소음이 공기를 통해 모바일 기기(10)로 전달될 시에, 모바일 기기(10)의 자세에 따라 마이크로폰(12)의 수음 중심 방향이 달라지면 마이크로폰(12)을 통해 취득하는 음향신호도 달라진다. 특히, 음압이 달라진다.The acoustic signal acquired through the
이에, 모바일 기기(10)를 중심으로 어느 방향에서 소음이 전달될지는 모르고 마이크로폰(12)이 향하는 방향이 어떤 방향을 될지를 모르는 상황에서, 마이크로폰(12)으로 취득하는 음향신호를 자세 보정 정보를 이용하여 마이크로폰(12)의 수음 중심 방향이 특정 방향(예를 들면 소음원을 향하는 방향)으로 될 시에 취득할 수 있는 음향신호로 보정하는 것이다.Therefore, in a situation where the direction of the
예를 들어, 소음원 위치를 고정한 상태에서, 마이크로폰(12)이 향하는 방향을 변경하며 얻는 음향신호와, 마이크로폰(12)이 향하는 방향을 소음원 방향과 일치시켜 얻는 음향신호 사이의 차이로 방향 차이에 따른 자세 보정 정보를 얻을 수 있다. 이러한 자세 보정 정보는 모바일 기기(10)의 기종별로 구분한다.For example, in a state in which the noise source position is fixed, a difference between an acoustic signal obtained by changing the direction of the
즉, 마이크로폰이 향하는 방향과 소음원 방향 사이의 차이에 따른 음압 변동값을 모바일 기기의 기종별로 구분하여 데이터베이스화함으로써, 후술하는 바와 같이 모바일 기기의 기울기 및 방위로부터 마이크로폰이 향하는 방향을 알아내어 자세 보정한 음향신호를 얻을 수 있다.That is, the sound pressure variation value according to the difference between the direction in which the microphone is directed and the noise source direction is classified by the model of the mobile device and is databaseed to determine the direction of the microphone from the tilt and orientation of the mobile device, An acoustic signal can be obtained.
상기 정온시설 등록단계(S2')는 실내 소음 탐지 서비스를 받으려는 정온시설에 대한 정보를 건물별 및 호실별로 저장부(24)에 데이터베이스화하는 단계이다. The step of registering the warming-up facility (S2 ') is a step of storing the information about the warming-up facility to receive the indoor noise detection service into the storage unit (24) for each building and room.
이를 위해, 중앙 서버(20)는 정온시설의 건물 지리적 위치, 건물 내 호실의 지도상 배치도 및 통지할 관리자 단말기(30)의 접속 정보를 포함하는 정온시설 정보를 수집부(21)로 전송받아 정온시설별/건물별/호실별로 저장부(24)에 등록 저장하게 구성된다.To this end, the
이에, 실내 소음 탐지 서비스를 받으려는 정온시설에 대해 건물 내 호실을 전자 지도상에 표출하여 호실 내 위치를 전자 지도상에서 나타낼 수 있게 된다. 즉, 등록하는 호실은 전자 지도상에 표시되어서, 호실 내 모바일 기기의 위치 이동 정보로부터 호실을 벗어났는 지를 판별할 수 있고, 호실 내 모바일 기기의 위치도 특정할 수 있게 한다.Therefore, it is possible to display the room inside the building on the electronic map and display the location of the room in the electronic map with respect to the cooling room to receive the indoor noise detection service. That is, the registered room is displayed on the electronic map to determine whether or not the room is out of the room movement information of the mobile device in the room, and the location of the mobile device in the room can also be specified.
상기 기기 등록단계(S3, S3')는 소음 탐지 동작을 위한 상기 애플리케이션(11)을 설치한 모바일 기기(10)에서 애플리케이션(11)의 설정단계(S3)에 따라 모바일 기기의 기종 정보를 전송하며 등록요청할 시에, 중앙 서버(20)에서 요청 수락하여 모바일 기기의 기종을 저장부(24)에 저장 등록한다(S3').The device registration step S3 and S3 'transmits the model information of the
아울러, 모바일 기기의 기종에 대응되는 마이크로폰 교정 정보 및 청감 보정 정보를 저장부(24)에서 불러들여 모바일 기기(10)에 전송함으로써, 모바일 기기(10)에서 음향소스를 기종에 맞게 음향소스를 교정 및 보정한 후 소음도를 획득하게 한다.In addition, the microphone calibration information and the auditory sense correction information corresponding to the model of the mobile device are retrieved from the storage unit 24 and transmitted to the
또한, 여기서 등록하는 모바일 기기의 기종은 중앙 서버(20) 내에서도 기종에 맞게 음향소스를 교정 및 보정할 수 있게 하고, 기종에 맞게 자세 보정할 수 있게 한다.In addition, the model of the mobile device registered here enables the sound source to be calibrated and corrected according to the model in the
이와 같이 기종을 등록한 모바일 기기(10)를 이용하여 기기 그룹화단계(S10, S10'), 소음 탐지단계(S20), 위치 탐색단계(S20') 및 통지단계(S30')를 수행함으로써, 실내 소음원 위치를 탐색한다.By performing the device grouping steps S10 and S10 ', the noise detection step S20, the location searching step S20' and the notification step S30 'using the
상기 기기 그룹화단계(S10, S10')는 상기 애플리케이션(11)을 실행시킨 복수의 모바일 기기(10)를 사전에 등록된 건물별 및 호실별로 그룹화하는 단계로서, 모바일 기기(10)에서의 초기화단계(S10)와 중앙 서버(20)에서의 그룹화단계(S10')로 이루어진다.The device grouping step S10 and S10 'is a step of grouping a plurality of
상기 초기화단계(S10)는 애플리케이션(11)이 실행되는 시점의 초기 위치를 지리적 위치 획득수단(14)을 이용하여 획득한 후 중앙 서버(20)에 초기 위치를 통보하고, 메모리(13)에 버퍼 영역을 할당하는 단계이다. The initialization step S10 acquires the initial position at the time when the
그런데, 모바일 기기(10)에 갖춰진 상기 지리적 위치 획득수단(14)은 실내에서의 위치를 정확하게 얻을 수 없으므로, 상기 초기 위치는 지리적 위치 획득수단(14)에 의한 지리적 위치와, 모바일 기기(10)의 사용자가 입력하는 호실 내 위치를 포함하게 한다.However, since the geographical location acquiring means 14 provided in the
예를 들면, 지리적 위치 획득수단(14)으로 얻는 지리적 위치의 건물을 지도상에 표시하고 일측에 입력란을 만든 화면을 출력하여, 표시한 건물 내의 호실 및 호실 내 위치를 입력하게 한다. 호실 내 위치의 경우는 건물 평면도 상에서 정확한 현재의 위치를 탭(tap)하여 지정하여도 좋다.For example, a building having a geographical location obtained by the geographical location acquiring means 14 is displayed on a map, and a screen on which an input box is created is displayed on one side, thereby inputting a room and a room position in the displayed building. In the case of a room-inside position, a correct current position on the building plan may be designated by tapping.
메모리(13)에 할당하는 버퍼(buffer)는 소음이 발생한 시점의 전후 구간 음향신호를 얻기 위한 저장 공간으로서, 실시간 획득하는 음향소스가 미리 설정한 시간 동안 저장된다.The buffer allocated to the memory 13 is a storage space for obtaining sound signals before and after the noise occurs, and the sound source to be acquired in real time is stored for a preset time.
소음·진동관리법에 규정된 층간소음의 기준에 따르면, 1분간 등가소음도(Leq), 5분간 등가소음도(Leq) 및 최대소음도(Lmax)를 측정하게 되어 있고, 소음 발생의 근거자료로서 인정받기 위해 적어도 전후 각각 3분 동안의 음향소스가 요구되고 있다. 이를 참조하여, 상기 버퍼는 소음도 탐지 시간이 가장 긴 5분에 적어도 3분 이상으로 미리 설정한 시간을 더한 시간동안 음향소스를 버퍼링할 수 있게 한다. According to the standard of the noise level specified in the Noise and Vibration Control Law, the equivalent noise level (Leq) for one minute, the equivalent noise level (Leq) for 5 minutes and the maximum noise level (Lmax) are measured. At least three minutes before and after the sound source are required. Referring to this, the buffer allows the acoustic source to be buffered for at least three minutes at the longest 5 minutes of noise detection time plus a preset time.
상기 그룹화단계(S10')는 중앙 서버(20)에서 모바일 기기(10)로부터 통보받는 초기 위치를 수집부(21)에서 취합하고 그룹화부(22)에서 모바일 기기(20)를 초기 위치에 따라 건물별 및 호실별로 그룹화한다(S10'). 여기서, 그룹화는 초기 위치의 지리적 위치에 따라 모바일 기기(20)가 위치하는 건물별로 그룹화한 후 호실별로 세분화하여 그룹화하는 것이다.The grouping step S 10 'collects an initial position notified from the
이와 같이 복수의 모바일 기기(10)로부터 초기 위치를 통보받아 모바일 기기(10)를 건물별 및 호실별로 그룹화함으로써, 소음 탐지 수단으로서의 모바일 기기를 동일 건물의 동일 호실 내에 복수개 비치한 시스템이 구축되는 것이다.As described above, the
이에, 후술하는 소음 탐지단계(S20), 위치 탐색단계(S20') 및 통지단계(S30')로 이어지는 동작이 가능해진다.Thus, the operation succeeding to the noise detection step S20, the position search step S20 ', and the notification step S30', which will be described later, becomes possible.
상기 소음 탐지단계(S20)는 모바일 기기(10)에서 기기 그룹화단계(S10, S10')의 초기화단계(S10) 이후 애플리케이션(11)이 실행 중지될 때까지 반복하는 동작으로서, 마이크로폰(12)을 통해 실시간 집음되는 주변 소음을 전기적 디지털 신호로 변환하여 획득하는 음향소스를 메모리(16)의 버퍼에 버퍼링하면서, 음향소스를 분석하여 소음도를 실시간 획득하고, 상기 움직임 감지센서(15)를 통해 모바일 기기(10)의 움직임을 실시간 획득하여 현재 위치를 보정하는 모니터링 동작(S21)을 수행하고, 모니터링 동작(S21) 중에 소음도가 미리 설정한 기준치(Lth)를 초과하는 시점이 탐지될 시에(S22) 소음 탐지 정보를 생성하여 중앙 서버(20)에 전송하는 동작(S23)을 수행한다.The noise detection step S20 is an operation to repeat until the
여기서, 실시간 획득하는 소음도는 기기 등록단계(S3')에서 전송받은 마이크로폰 교정 정보와 청감 보정 정보에 따라 음향신호를 교정 및 보정한 후 얻는 소음도로서, 1분간 등가소음도(Leq), 5분간 등가소음도(Leq) 및 최대소음도(Lmax)을 포함할 수 있다.Here, the noise level obtained in real time is the noise level obtained after calibrating and correcting the acoustic signal according to the microphone calibration information and the hearing correction information transmitted in the device registration step (S3 '). The noise level is one minute equivalent noise level (Leq) (Leq) and maximum noise level (Lmax).
상기한 현재 위치의 보정은 초기화단계에서 중앙 서버(20)로 통지한 초기 위치에 대해 움직임 감지센서(15)를 이용하여 획득되는 모바일 기기(10)의 움직임에 따라 보정하는 것이다. 움직임 감지센서(15)는 모바일 기기(10)의 움직임에 대해 움직임 방향과, 가속도 성분 또는 속도 성분을 얻게 되므로, 이때 얻는 움직임 정보를 실시간 반영하여 현재 위치를 보정한다. 움직임 방향은 나침반(17)을 이용하여 얻을 수도 있다.The correction of the current position is performed in accordance with the movement of the
소음 탐지의 기준인 상기 미리 설정한 기준치(Lth)는 중앙 서버(20)에서의 소음 판정 기준보다는 상대적으로 낮게 설정하여서, 소음 판정 기준보다는 낮은 소음도가 탐지되더라도 소음 탐지 정보를 생성 및 전송하게 한다.The predetermined reference value Lth, which is a standard of noise detection, is set to be relatively lower than a noise criterion in the
상기 소음 탐지 정보는 기준치 초과한 소음도, 기준치 초과 시점을 중심으로 버퍼에서 추출한 미리 설정된 구간의 음향소스, 기준치 초과 소음도의 획득 시간, 기준치 초과 시점에서의 모바일 기기의 현재 위치, 기준치 초과 시점에서 움직임 감지센서로 감지되는 모바일 기기의 기울기와 나침반으로 감지되는 모바일 기기의 방위를 포함한 모바일 기기의 자세, 및 기준치 초과 시점부터 미리 설정한 기간동안 카메라(16)로 촬영한 영상을 포함한다.The noise detection information includes at least one of a noise level exceeding a reference value, an acoustic source of a predetermined section extracted from the buffer around a reference value exceeding point, an acquisition time of the noise exceeding the reference value, a current position of the mobile device at a time point exceeding the reference value, The attitude of the mobile device including the inclination of the mobile device sensed by the sensor and the orientation of the mobile device sensed by the compass, and the image photographed by the camera 16 for a predetermined period from the point of time when the reference value is exceeded.
버퍼에서 추출하는 음향소스는 기준치 초과 시점 이전의 미리 설정된 시간 구간과 기준치 초과 시점 이후의 미리 설정된 시간 구간의 음향소스를 포함한다. 실제 운용에 있어서는 기준치 초과 시점 이후의 시간 구간은 기준치 초과 소음도가 발생할 시에 이후 미리 설정된 시간 구간 동안 획득하는 음향소스로 할 수 있다. 여기서, 미리 설정된 시간 구간은 일반적으로 3분을 요구하고 있지만, 충분한 자료 확보를 위해서 예를 들어 5분 또는 6분으로 하는 것이 좋다.The acoustic source extracted from the buffer includes an acoustic source having a preset time interval before the threshold value is exceeded and a predetermined time interval after the threshold value. In actual operation, the time interval after the reference value exceeding the reference value may be an acoustic source to be acquired for a predetermined time interval thereafter when the over-noise level occurs. Here, the preset time interval generally requires 3 minutes, but it is preferable to set 5 minutes or 6 minutes, for example, in order to secure sufficient data.
그리고, 소음 탐지 정보에 포함되는 음향소스는 마이크로폰 교정 및 청감 보정을 하지 아니한 원음, 즉, 마이크로폰을 통해 취득한 음향소스이다.The acoustic source included in the noise detection information is an original sound that has not been subjected to microphone calibration and auditory correction, that is, an acoustic source acquired through a microphone.
촬영 영상은 사생활 침해의 우려가 더욱 크므로, 암호화키를 발행하여 촬영 영상을 암호화키를 이용 암호화한 후 소음 탐지 정보에 포함시켜서, 암호화키를 이용하여 소음 탐지 정보를 복원할 수 있게 한다. 여기서 발행하는 암호화키는 암호화키는 중앙 서버(20)에 전송하지 아니하고 모바일 기기(10)에서 소음 탐지 정보의 생성 이력, 및 획득한 기준치 초과 소음도와 함께 메모리(13)에 저장 보관하여서, 중앙서버에 촬영 영상을 전송하더라도 모바일 기기(10) 사용자의 허락하에 촬영 영상을 열람 가능하게 한다.Since the photographed image is more likely to invade privacy, the encryption key is issued, the photographed image is encrypted using the encryption key, and the encrypted image is included in the noise detection information, so that the noise detection information can be restored using the encryption key. The encryption key to be issued here is stored in the memory 13 together with the history of generation of the noise detection information and the acquired noise exceeding the reference value in the
한편, 촬영 영상을 소음 탐지 정보에 포함시키는 것과 촬영 영상을 모바일 기기(10)에 저장시키는 것은 선택사양으로 하여 모바일 기기(10)의 사용자가 각자 선택 사용하게 할 수 있다.Incorporating the photographed image into the noise detection information and storing the photographed image in the
이러한 촬영 영상은 소음을 탐지하였을 시의 실내 환경에 대한 근거 자료, 즉, 소음 측정 환경에 대한 근거 자료가 된다.These images can be used as background data for the indoor environment when the noise is detected, that is, as a basis for the noise measurement environment.
상기 위치 탐색단계(S20')는 모바일 기기(10)에서 전송하는 소음 탐지 정보를 수집부(21)로 취합한 후 취합한 소음 탐지 정보와 건물별 및 호실별로 모바일 기기를 그룹화한 정보에 따라 탐색부(23)로 소음원 위치를 탐색한다. The location searching step S20 'compares the noise detection information transmitted from the
상기 위치 탐색단계(S20')에 대해서는 도 5 내지 도 7을 참조하며, 보다 구체적으로 설명한다.The location searching step S20 'will be described in more detail with reference to FIG. 5 to FIG.
먼저, 소음 탐지 정보를 전송한 모바일 기기(10)를 위치에 근거하여 동일 호실 내의 모바일 기기로부터 전송한 소음 탐지 정보만 선별한다(S21'). 여기서, 선별하는 이유는 기기 그룹화단계(S10, S10')에서 호실별로 그룹화한 이후 이동에 의해 대응되는 호실을 이탈한 모바일 기기(10)가 있는 경우 해당되는 모바일 기기를 제외시키고, 호실 내에서 소음을 탐지하여 소음 탐지 정보를 전송한 모바일 기기만 이용하여 소음원 위치를 탐색하기 위해서이다. 재입실한 모바일 기기에 대해서는 소음원 위치의 탐색에 이용될 것이다.First, only the noise detection information transmitted from the mobile device in the same room based on the position of the
이와 같이 선별과정을 거침으로서, 도 5에 도시한 바와 같이 호실 내에 있는 모바일 기기(10)에서 전송한 소음 탐지 정보만 해당되는 호실에 대응되게 그룹화할 수 있게 된다. 도 5에 도시한 바와 같이 호실 내에서 소음원(S)에 의해 소음이 발생하면 호실 내 복수의 모바일 기기(10) 중에 소음원(S)에 근접하여 기준치 이상의 소음을 탐지한 복수의 모바일 기기(10)가 소음 탐지 정보를 생성 및 전송할 것이다.Through the sorting process as described above, it is possible to group only the noise detection information transmitted from the
호실 내에 있는 모바일 기기에서 전송한 소음 탐지 정보만 선별한(S21') 다음에, 선별한 소음 탐지 정보에 각각 포함된 위치별 음향소스에 대해 모바일 기기의 기종 정보에 대응되는 마이크로폰의 음향 취득 특성에 대한 교정 및 소음도 측정 규정에 따라 주파수 가중 및 시간 가중하는 청감 보정을 수행한다(S22').Only the noise detection information transmitted from the mobile device in the room is selected (S21 '). Next, the sound acquisition characteristics of the microphone corresponding to the model information of the mobile device for the sound sources for the respective positions included in the selected noise detection information Weighting and time-weighted hearing correction is performed (S22 ') in accordance with the calibration and noise measurement rules for the frequency.
다음으로, 교정 및 보정한 위치별 음향소스를 상관분석하여 1차적으로 소원음 위치를 임시 산정한다(S23'). Next, the acoustic source according to the calibrated and calibrated positions is correlated and analyzed to temporarily estimate the position of the sound source (S23 ').
도 6을 참조하여 설명하면, 소음원(S)에 의해 발생한 소음이 서로 다른 위치의 모바일 기기(10-1, 10-2, 10-3)에서 감지되면, 감지된 소음의 위치별 음향소스 사이의 상관분석을 통해 위치별 소음 탐지 시간 차이 또는 위치별 소음 음압 차이를 얻을 수 있다. 이에, 각각의 모바일 기기(10-1, 10-2, 10-3)의 위치에 따라 모바일 기기 간의 거리(D1, D2)를 이용하여 소음원 위치를 산정할 수 있다.Referring to FIG. 6, when noises generated by the noise source S are detected by the mobile devices 10-1, 10-2, and 10-3 at different positions, Through the correlation analysis, it is possible to obtain the difference in sound detection time by position or sound pressure difference by position. Therefore, the noise source position can be calculated using the distances D1 and D2 between the mobile devices according to the positions of the respective mobile devices 10-1, 10-2, and 10-3.
상관분석의 예로서, 위치별 음향소스를 cross correlation하면 동일 소음원에 의한 소음이 상관성을 나타내는 피크 성분으로 발생하며, 이때 피크 성분이 발생하는 시간축 상의 위치로 소음 탐지 시간 차이를 얻을 수 있다. As an example of the correlation analysis, cross correlation of the acoustic sources according to the positions generates noise with the same noise source as the peak component showing correlation, and the difference in the noise detection time can be obtained by the position on the time axis where the peak component occurs.
그런데, 소음의 전파 속도에 따라 위치별 음향시간의 생성 시기가 차이 날 수 있다. 이에, cross correlation으로 상관분석할 시에는, 생성 시점을 맞춰 cross correlation 하는 것이 아니라 생성 시점과 무관하게 시간을 맞춰 cross correlation 대상 신호가 시차 없이 동시에 생성된 후 cross correlation하게 하는 것처럼 한다. 부연하면, 소음 탐지 정보에 포함된 기준치 초과 소음도 획득 시간을 참조하여 디지털 데이터로 된 음향신호의 시작 시점은 물론이고 종료 시점에 차이가 있다면 그 차이 나는 위치에 '0'의 값 기입하여 길이를 맞춤으로써 시작 시점 및 종료 시점을 각각 동일하게 한 후 cross correlation하는 것이다. 이때의 시간 차이로서 소음원과의 거리차(△1, △2)를 얻을 수 있다. However, depending on the propagation speed of the noise, the generation time of the acoustic time according to the position may be different. Therefore, when correlation analysis is performed by cross correlation, the cross correlation signals are generated at the same time regardless of the generation time, so that the cross correlation signals are generated simultaneously without time lag. In other words, if there is a difference between the start time and the end time of the sound signal of the digital data with reference to the noise acquisition time exceeding the reference value included in the noise detection information, a value of '0' The cross-correlation is obtained by making the start point and the end point equal to each other. As a time difference at this time, the difference in distance (? 1,? 2) from the noise source can be obtained.
다른 방법으로서, 소음원(S)과의 거리(R1, R2, R3)에 따라 서로 다른 음압(Req-1, Req-2, Req-3)으로 소음이 탐지되므로, 음압 차이로서 거리 차이를 얻을 수 있다. As another method, since noises are detected by different sound pressures (Req-1, Req-2, Req-3) depending on the distances R1, R2, and R3 to the noise source S, have.
그리고, 모바일 기기 간의 거리(D1, D2)와 소음원과의 거리차(△1, △2)를 이용하여 소음원 위치를 추정할 수 있다. The noise source position can be estimated using the distance differences (? 1,? 2) between the distances (D1, D2) between the mobile devices and the noise source.
이때, 정확한 소음원 위치의 산정을 위해서는 적어도 3개 이상의 모바일 기기로부터 음향신호를 얻어야 할 것이다. 2개의 모바일 기기로 음향소스를 얻게 되면 거리차이로 얻는 소음원 위치가 선으로 표현되는 궤적을 이루기 때문이며, 이에, 3개 이상의 모바일 기기로 얻는 위치별 음향신호를 상관분석하여 적어도 2개의 궤적이 교차하는 점을 소음원 위치로 선정할 수 있다.At this time, in order to estimate the accurate noise source position, it is necessary to obtain an acoustic signal from at least three mobile devices. When two acoustic sources are obtained by two mobile devices, the noise source position obtained by the distance difference forms a trajectory represented by a line. Therefore, correlation analysis is performed on the acoustic signals obtained by three or more mobile devices, and at least two trajectories cross The point can be selected as the noise source position.
그런데, 현실적으로 모바일 기기(10)의 내장 시계는 기지국에 동기화하는 절차를 수행하더라도 모바일 기기(10) 사이에 시간 차가 발생할 수 있으므로, 위치별 소음 탐지 시간 차이와 위치별 소음 음압 차이로 얻는 거리차를 각각 구한 후 양자 사이의 오차가 클 경우 위치별 소음 음압 차이로 얻는 거리차를 채택하는 방식도 고려할 수 있다.However, since the built-in clock of the
이와 같이 1차적으로 임시 소음원 위치를 얻은 후에는 임시 소음원 위치에 맞춰 음향신호를 자세 보정한다(S24').After obtaining the temporary noise source position in this way, the sound signal is attenuated in accordance with the position of the temporary noise source (S24 ').
도 7을 참조하여 보다 상세하게 설명하면, 어느 방향에서 소음이 발생할 지 모르는 상황이므로, 모바일 기기(10)의 마이크로폰(12)이 향하는 방향을 소음원 방향으로 맞출 수는 없다. 그리고, 마이크로폰(12)과 동일한 반경(R)으로 이격된 서로 다른 위치의 소음원(S1, S2, S3)에서 발생한 소음은 서로 다른 음압(Leq-1, Leq-2, Leq-3)으로 탐지될 것이다.7, the direction in which the
이에, 본 발명에서는 소음 탐지 정보에 포함된 모바일 기기의 기울기 및 방위를 적용하여 자세 보정한다(S24'). Accordingly, in the present invention, the tilt and orientation of the mobile device included in the noise detection information are applied to perform posture correction (S24 ').
이때의 자세 보정은 소음 탐지 정보를 전송한 각 모바일 기기에 대해 모바일 기기의 기울기 및 방위에 근거하여 마이크로폰이 향하는 방향을 산정한 후, 기종별 마이크로폰이 향하는 방향과 소음원 방향 사이의 차이에 따른 음압 변압값을 데이터베이스화한 데이터에 근거하여, 복수의 모바일 기기로부터 취합된 위치별 음향소스를 동일 자세로 획득할 수 있는 음향소스로 보정하는 것이다. 여기서, 동일 자세는 각 모바일 기기에 대해 마이크로폰이 향하는 방향과 소음원 방향 사이의 차이를 동일하게 한다는 것이며, 바람직하게는 소음원 방향과 마이크로폰이 향하는 방향을 일치시킨 조건으로 하는 것이 좋다.At this time, the posture correction calculates the direction of the microphone based on the inclination and the azimuth of the mobile device for each mobile device that transmitted the noise detection information, and then calculates the direction of the microphone based on the difference between the direction of the microphone toward the microphone and the direction of the noise source Based on the data obtained by converting the values into a database, an acoustic source for each position collected from a plurality of mobile devices is corrected to an acoustic source capable of acquiring the same attitude. Here, the same attitude means that the difference between the direction of the microphone toward the microphone and the direction of the noise source is the same for each mobile device. Preferably, the direction is the same as the direction of the noise source and the direction of the microphone.
이때의 소음원 방향은 자세 보정 전의 위치별 음향신호로 추정하는 것이므로 정확하지는 아니하지만, 자세 보정을 위해 근사화된 값으로 추정한 것이다.In this case, the noise source direction is estimated to be an approximate value for the attitude correction though it is not accurate because the noise source direction is estimated as an acoustic signal for each position before attitude correction.
다음으로, 자세 보정한 위치별 음향신호를 적용하여 2차적으로 소음원 위치를 산정한다(S25'). 이때의 소음원 위치 산정 방법은 1차적으로 소음원 위치를 산정하는 방법과 동일하므로 중복 설명을 생략한다. Next, the noise source position is secondarily calculated by applying an acoustic signal for each posture-corrected position (S25 '). At this time, the method of calculating the location of the noise source is the same as the method of calculating the location of the noise source.
물론, 자세 보정 및 소음원 위치 산정을 재차 수행하면 최종적으로 더욱 정확한 소음원 위치를 얻을 수 있다. 즉, 자세 보정한 후 위치 산정하는 일련의 과정을 반복할수록 더욱 정확한 소음원 위치를 얻을 수 있다.Of course, if the posture correction and the calculation of the position of the noise source are performed again, a more accurate noise source position can finally be obtained. That is, as the series of processes of posture correction and position estimation are repeated, a more accurate noise source position can be obtained.
다음으로, 소음으로 판정할 것인지를 결정한다(S26'). 즉, 소음원 위치에서의 소음도를 산정하여 미리 정한 소음 판정 기준을 초과할 시에 소음으로 판정한다. 소음원 위치를 산정하였으므로, 소음원과의 거리가 멀어질수록 음압이 감소하는 현상을 적용하여 모바일 기기에서 탐지한 소음도로부터 소음원 위치의 소음도를 추정할 수 있다. 물론, 위치별 음향신호에서 얻은 위치별 소음도에 대해 각각 거리 보정하여 소음원 위치의 소음도을 얻은 후 평균하는 것도 좋다.Next, it is determined whether noise is to be determined (S26 '). That is, the noise level at the noise source position is calculated, and the noise level is determined when the predetermined noise criterion is exceeded. Since the position of the noise source is calculated, the noise level of the noise source position can be estimated from the noise level detected by the mobile device by applying the phenomenon that the sound pressure decreases as the distance from the noise source increases. Of course, it is also good to obtain the noise level of the noise source position by a distance correction to the noise level per position obtained from the acoustic signal according to the position, and then average.
여기서 소음도는 1분간 등가소음도(Leq), 5분간 등가소음도(Leq) 및 최대소음도(Lmax)로 할 수 있고, 최대소음도의 경우 발생 회수를 누적 카운터하여 동일 위치에서 발생하는 최대소음도의 발생 빈도를 알아내어서, 미리 정한 회수 이상이 발생하였을 시에 소음으로 판정하여도 좋다.In this case, the noise level can be defined as the equivalent noise level (Leq) for 1 minute, the equivalent noise level (Leq) for 5 minutes and the maximum noise level (Lmax), and the maximum noise level is cumulatively counted to calculate the maximum occurrence frequency It may be determined that noise is generated when a predetermined number of times or more has occurred.
이때, 소음으로 판정하였을 경우 통지단계(S30')를 수행한다.At this time, if it is determined as noise, the notification step S30 'is performed.
상기 통지단계(S30')는 소음 판정 기준 이상의 소음이 발생한 호실의 관리자 또는 그 호실이 속한 건물의 관리자에 대응되게 저장한 관리자 단말기(30)에게 소음원 위치를 통지하는 단계이다. 물론, 소음원 위치뿐만 아니라, 소음원 위치의 소음도, 및 소음원 위치의 산정에 이용한 소음 탐지 정보를 전송한 모바일 기기의 위치를 함께 통지하여도 좋다.The notification step S30 'is a step of notifying the manager of the room where the noise exceeding the noise criteria is generated or the
그리고, 소음원 위치, 소음원 위치의 소음도, 및 모바일 기기에서 전송한 소음 탐지 정보는 건물별 및 호실별로 구분하여 저장부(24)에 데이터베이스화한다. 또한, 관리자 단말기(30)에 통지한 이력도 데이터베이스화한다.The noise source location, the noise level of the noise source location, and the noise detection information transmitted from the mobile device are classified into buildings and rooms, and stored in the storage unit 24. The history notified to the
이에, 관리자 단말기(30)를 사용하는 관리자는 소음원 위치를 알 수 있어 소음 억제를 위한 조치를 취해 호실을 고요하고 평온하게 관리할 수 있게 되고, 소음 발생에 대한 명확한 근거자료를 중앙 서버(20)에 요청하여 얻을 수 있다.Accordingly, the manager using the
한편, 본 발명을 실제 운용할 시에는 도 5에 도시한 바와 같이 호실의 입구에 관리자 단말기(30)를 비치하고 관리자가 입실하는 사람에게 휴대 중인 모바일 기기의 애플리케이션을 실행하도록 안내하여 가능하면 입실한 모든 사람의 모바일 기기로 소음 탐지하게 하는 것이 좋으나, 소음원 위치를 정확하게 얻기 위해서는 모바일 기기를 호실 내에 균일하게 비치하는 것이 좋으므로, 이동통신 수단으로 사용 중인 모바일 기기에만 의존하지 아니하고, 호실 내에 등간격으로 균일하게 비치 사용할 수 있는 공단말기를 가능하면 많이 활용하는 것이 좋다.5, the
이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, . ≪ / RTI > Accordingly, such modifications are deemed to be within the scope of the present invention, and the scope of the present invention should be determined by the following claims.
10 : 모바일 기기
11 : 애플리케이션 12 : 마이크로폰
13 : 메모리 14 : 지리적 위치 획득수단
15 : 움직임 감지센서 16 : 카메라
17 : 나침반 18 : 통신모듈
20 : 중앙 서버
21 : 수집부 22 : 그룹화부
23 : 탐색부 24 : 저장부
25 : 통지부
30 : 관리자 단말기10: Mobile devices
11: application 12: microphone
13: memory 14: geo-location acquisition means
15: Motion detection sensor 16: Camera
17: Compass 18: Communication module
20: Central server
21: collecting section 22: grouping section
23: search section 24: storage section
25: Notification section
30: administrator terminal
Claims (7)
중앙 서버에서 모바일 기기의 초기 위치에 따라 복수의 모바일 기기를 건물별 및 호실별로 그룹화하는 그룹화단계;
모바일 기기에서 마이크로폰을 통해 입력되는 소음의 음향소스를 메모리에 할당한 버퍼에 버퍼링하고, 소음도가 미리 설정한 기준치를 초과하는 시점을 중심으로 전후 미리 설정된 구간의 음향소스를 버퍼에서 추출하여 기준치 초과한 소음도, 추출한 음향소스, 기준치 초과 소음도의 획득 시간 및 모바일 기기의 위치를 소음 탐지 정보로 하여 중앙 서버에 전송하는 소음 탐지단계;
중앙 서버에서 소음 탐지 정보를 취합하여 위치별 음향소스를 상관분석하여 소음원과의 거리에 따른 음압 변동에 근거한 소음원 위치를 탐색하는 위치 탐색단계;
를 포함함을 특징으로 하는 정온시설 실내 소음 탐색 방법.1. A method for searching for indoor noise sources in a cooling facility by collecting noise detection information detected by a plurality of mobile devices installed with a noise detection application at a central server,
A grouping step of grouping a plurality of mobile devices according to an initial position of the mobile device in each of the buildings and rooms in the central server;
A sound source of a noise inputted through a microphone is buffered in a buffer allocated to a memory in a mobile device, and an acoustic source of a predetermined interval before and after a point of time when a noise level exceeds a preset reference value is extracted from a buffer, A noise detection step of transmitting to the central server noise detection information, the extracted sound source, the acquisition time of the noise exceeding the reference value, and the position of the mobile device as noise detection information;
A location searching step of collecting noise detection information from the central server and correlating the acoustic sources according to the locations to search for the location of the noise source based on the sound pressure fluctuation according to the distance to the noise source;
Wherein the noise is detected by the noise detector.
상기 그룹화단계에서 초기 위치는
모바일 기기에 갖춰진 지리적 위치 획득수단에 의한 건물 위치와, 모바일 기기 사용자가 입력하는 호실 내 위치로 이루어지고,
상기 소음 탐지단계에서 소음 탐지 정보에 포함되는 위치는
모바일 기기에 갖춰진 움직임 감지 센서로 감지한 움직임을 반영하여 초기 위치에 대해 위치 보정한 것임을 특징으로 하는 정온시설 실내 소음 탐색 방법.The method according to claim 1,
In the grouping step, the initial position is
A building location by the geo-location acquisition means provided in the mobile device, and a location in the room that the user of the mobile device inputs,
In the noise detection step, the position included in the noise detection information is
Wherein the positional correction is performed with respect to an initial position in accordance with movement detected by a motion detection sensor equipped in the mobile device.
상기 소음 탐지단계에서 소음도는
모바일 기기의 기종에 따른 마이크로폰의 음향 취득 특성에 대한 교정, 및 마이크로폰으로 취득하는 음향을 소음도 측정 규정에 따라 주파수 가중 및 시간 가중하는 청감 보정을 음향소스에 대해 수행한 후 획득하는 것임을 특징으로 하는 정온시설 실내 소음 탐색 방법.3. The method of claim 2,
In the noise detection step,
The sound acquisition characteristic of the microphone according to the model of the mobile device is acquired and the sound acquired by the microphone is acquired after performing the acoustic weighting with the weighting and time weighting according to the noise measurement rule for the acoustic source A method for detecting indoor noise in a facility.
상기 위치 탐색단계는
모바일 기기의 기종 정보에 대응되는 마이크로폰의 음향 취득 특성에 대한 교정 및 소음도 측정 규정에 따라 주파수 가중 및 시간 가중하는 청감 보정을 위치별 음향소스에 대해 각각 수행한 후 상관분석하여 위치별 소음 탐지 시간 차이, 또는 위치별 탐지 소음 음압 차이에 근거한 소음원 위치를 획득함을 특징으로 하는 정온시설 실내 소음 탐색 방법.The method of claim 3,
The location searching step
According to the calibration and noise measurement regulations of the microphone acquisition characteristics of the microphone corresponding to the model information of the mobile device, the frequency weighting and time weighted hearing correction are performed for each acoustic source according to the positional relationship, , Or acquiring a noise source position based on a difference in detected sound pressure differences between positions.
상기 소음 탐지단계는 모바일 기기에 갖춰진 움직임 감지센서로 감지되는 모바일 기기의 기울기와, 모바일 기기에 갖춰진 나침반으로 감지되는 모바일 기기의 방위를 소음 탐지 정보에 포함시키며,
상기 위치 탐색단계는 각 모바일 기기에 대해 마이크로폰이 향하는 방향을 기울기 및 방위에 근거하여 산정하고, 마이크로폰이 향하는 방향과 소음원 방향 사이의 차이에 따른 음압 변동값을 데이터베이스화한 데이터에 근거하여, 위치별 음향소스를 마이크로폰이 향하는 방향과 소음원 방향 사이의 차이가 동일하게 한 조건하에 얻을 수 있는 음향소스로 보정한 후, 상관분석으로 소음원 위치를 산정함을 특징으로 하는 정온시설 실내 소음 탐색 방법.The method according to claim 1,
The noise detection step includes the inclination of the mobile device sensed by the motion detection sensor equipped in the mobile device and the orientation of the mobile device sensed by the compass equipped in the mobile device in the noise detection information,
The position searching step calculates the direction of the microphone toward each mobile device on the basis of the tilt and the bearing, and based on the data obtained by converting the sound pressure fluctuation value according to the difference between the direction of the microphone and the direction of the noise source, Wherein the acoustic source is calibrated with an acoustic source obtainable under the condition that the difference between the direction of the microphone and the direction of the noise source is the same, and then the noise source position is calculated by correlation analysis.
상기 위치 탐색단계는 위치별 음향신호로부터 소음원 위치를 임시 산정한 후, 임시 산정한 소음원 위치에 맞춰 모바일 기기의 기울기 및 방위에 따른 각 위치별 음향신호의 보정을 수행하고, 보정한 위치별 음향신호로부터 산정되는 소음원 위치를 최종 소음원 위치로 함을 특징으로 하는 정온시설 실내 소음 탐색 방법.6. The method of claim 5,
The position searching step temporarily calculates the noise source position from the acoustic signal according to the position, then corrects the acoustic signal according to the tilt and the orientation of the mobile device according to the temporarily calculated noise source position, Wherein the location of the noise source estimated from the noise source location is a final noise source location.
상기 위치 탐색단계는
전송받는 소음 탐지 정보의 위치가 초기 위치에 따라 그룹화된 호실을 이탈할 시에 해당되는 소음 탐지 정보를 소음원 위치의 산정에서 배제하고, 재입실할 시에는 소음원 위치의 산정에 적용함을 특징으로 하는 정온시설 실내 소음 탐색 방법.The method according to claim 1,
The location searching step
The noise detection information corresponding to the position of the noise detection information to be transmitted when departing from the room group grouped according to the initial position is excluded from the calculation of the noise source position, and the noise detection information is applied to the estimation of the noise source position when re- A Method for Detecting Interior Noise in a Calorific Facility.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160005423A KR101612335B1 (en) | 2016-01-15 | 2016-01-15 | Indoor noise searching method in silence facilities |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020160005423A KR101612335B1 (en) | 2016-01-15 | 2016-01-15 | Indoor noise searching method in silence facilities |
Publications (1)
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KR101612335B1 true KR101612335B1 (en) | 2016-04-14 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN106356073A (en) * | 2016-09-26 | 2017-01-25 | 海尔优家智能科技(北京)有限公司 | Method and device for eliminating noise |
KR20210020236A (en) | 2019-08-14 | 2021-02-24 | 주식회사 카이샷 | High voice recognition and warning device in public places and a control method |
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2016
- 2016-01-15 KR KR1020160005423A patent/KR101612335B1/en active IP Right Grant
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CN106356073B (en) * | 2016-09-26 | 2020-06-02 | 海尔优家智能科技(北京)有限公司 | Method and device for eliminating noise |
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