KR101659895B1 - 소음 제어 및 감쇄 유도를 위한 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 실시예는 소음원으로부터 발생하는 소음을 상쇄시키는 것을 물론 다양한 방법을 이용하여 소음원에게 자신이 발생시킨 소음을 직접적으로 인지시킴으로써 소음원 스스로 소음을 감쇄하도록 유도하는 소음 제어 및 감쇄 유도를 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

Description

소음 제어 및 감쇄 유도를 위한 장치 및 방법{Method And Apparatus for Noise Reduction And Inducement thereto}

본 실시예는 소음 제어 및 감쇄 유도를 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아님을 밝혀둔다.

일반적으로 차량이나 사람이 빈번하게 왕래하는 지점에는 엔진 소음, 경적 소음, 사람의 발소리, 대화 소리 등 불특정 다수의 소음이 혼합된 환경소음이 발생하게 된다. 과도한 환경소음의 발생은 사람들에게 불쾌감을 야기하며, 더욱이, 사람들이 휴식을 즐기고자 하는 박물관, 커피숍, 도서관 등의 공공장소에서 발생하는 경우 사람들에게 극심한 스트레스를 발생시키는 주된 원인이 된다.

이에, 소음원으로부터 발생하는 환경소음을 차단하기 위한 다양한 기술이 도입되고 있는 추세이다. 능동소음제어(ANC: Active Noise Control) 방식은 소음원으로부터 발생된 소음신호와 진폭은 같고 위상은 반대인 대응신호를 스피커를 통하여 인공적으로 발생시킴으로써 소음을 상쇄시키는 기술이다. 능동소음제어 방식의 경우 공공장소에 적용됨으로써 사람들로부터 환경소음을 차단하는 기능을 제공한다. 하지만, 기존의 능동소음제어 방식의 경우 이미 발생된 또는 발생되고 있는 소음을 상쇄시키는 기능만을 제공할 뿐, 소음원 자체가 소음을 감쇄하도록 제어할 수는 없다는 한계점이 존재한다.

소음원으로부터 발생하는 소음을 상쇄시킬 수 있을 뿐만 아니라, 소음원에게 소음 발생을 경고함으로써 소음원 스스로 소음을 감쇄시킬 수 있도록 유도할 수 있는 기술을 필요로 한다.

본 실시예는 소음원으로부터 발생하는 소음을 상쇄시키는 것을 물론 다양한 방법을 이용하여 소음원에게 자신이 발생시킨 소음을 직접적으로 인지시킴으로써 소음원 스스로 소음을 감쇄하도록 유도하는 소음 제어 및 감쇄 유도를 위한 장치 및 그 방법을 제공하는 데 목적이 있다.

또한, 본 실시예는 소음 감쇄를 유도하는 감쇄요청신호를 다양한 형태로 발생시킴으로써 다양한 소음원의 소음 감쇄를 유도할 수 있고자 하는 데 목적이 있다.

또한, 본 실시예는 소음에 대한 감쇄요청신호를 소음원의 소음과 구분되도록 조절 및 출력시킴으로써 감쇄요청신호가 소음으로 인지되어 발생할 수 있는 오류를 방지하고자 하는 데 주된 목적이 있다.

본 실시예는, 적어도 하나의 소음원으로부터 발생한 소리 및 진동 중 적어도 하나를 검출하는 검출부; 기 저장된 소음 기준 데이터에 근거하여 상기 소리 또는 상기 진동에 대한 소음 여부를 판별하는 소음 판별부; 및 상기 소음 판별부에 의해 상기 소리 또는 상기 진동이 소음으로 판단된 경우, 상기 소음을 상쇄시키기 위한 대응신호 및 상기 소음에 대한 감쇄를 유도하기 위한 감쇄 유도신호 중 적어도 하나를 발생시켜 제공하는 신호 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 제어 및 감쇄 유도장치를 제공한다.

또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 공공장소에서 소음원인 사람으로부터 타인에게 소음으로 인식될 정도의 음성이 발생하는 경우, 상기 음성의 레벨을 낮추도록 유도하기 위한 소음 저감 유도장치에 있어서, 상기 소음원으로부터 발생한 음성을 검출하는 음성 검출부; 상기 음성의 진폭이 기 설정된 레벨 이상인지 여부 및 상기 기 설정된 레벨 이상의 음성이 기 설정된 시간 이상 지속되었는지 여부를 판단하여, 상기 음성의 진폭이 기 설정된 레벨 이상이고 상기 기 설정된 레벨 이상의 음성이 기 설정된 시간 이상 지속된 경우 상기 음성을 상기 소음으로 판단하는 소음 판단부; 및 상기 소음 판단부에 의해 상기 음성이 상기 소음으로 판단된 경우, 상기 소음을 스피커를 통하여 출력하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 저감 유도장치를 제공한다.

또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 집합주택에서 층간 소음을 방지하거나 저감하도록 유도하기 위한 층간소음 저감 유도장치에 있어서, 소음원인 상층으로부터 발생하는 음향 및 진동 중 적어도 하나를 검출하는 음향진동 검출부; 상기 음향 또는 상기 진동의 진폭이 기 설정된 레벨 이상인지 여부 및 상기 기 설정된 레벨 이상의 음향 또는 상기 기 설정된 레벨 이상의 진동이 기 설정된 시간 이상 지속되었는지 여부를 판단하여, 상기 음향 또는 상기 진동의 진폭이 기 설정된 레벨 이상이고 상기 기 설정된 레벨 이상의 음향 또는 상기 기 설정된 레벨 이상의 진동이 기 설정된 시간 이상 지속된 경우 상기 음향 또는 상기 진동을 소음으로 판단하는 소음 구별부; 및 상기 소음 구별부에 의해 상기 음향 또는 상기 진동이 소음으로 판단된 경우 상기 소음을 상기 상층에 인지 가능한 형태로 출력하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 층간소음 저감 유도장치를 제공한다.

또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 소음 제어 및 감쇄 유도장치가 소음 제어 및 감쇄를 유도하는 방법에 있어서, 적어도 하나의 소음원으로부터 발생한 소리 및 진동 중 적어도 하나를 검출하는 과정; 기 저장된 소음 기준 데이터에 근거하여 상기 소리 또는 상기 진동에 대한 소음 여부를 판별하는 과정; 및 상기 소음 판별부에 의해 상기 소리 또는 상기 진동이 소음으로 판단된 경우, 상기 소음을 상쇄시키기 위한 대응신호 및 상기 소음에 대한 감쇄를 유도하기 위한 감쇄 유도신호 중 적어도 하나를 발생시켜 제공하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 제어 및 감쇄 유도방법을 제공한다.

또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 소음 저감 유도장치가 공공장소에서 소음원이 사람으로부터 타인에게 소음으로 인식될 정도의 음성이 발생하는 경우, 상기 음성의 레벨을 낮추도록 유도하기 위한 방법에 있어서, 상기 소음원으로부터 발생한 음성을 검출하는 과정; 상기 음성의 진폭이 기 설정된 레벨 이상인지 여부 및 상기 기 설정된 레벨 이상의 음성이 기 설정된 시간 이상 지속되었는지 여부를 판단하여, 상기 음성의 진폭이 기 설정된 레벨 이상이고 상기 기 설정된 레벨 이상의 음성이 기 설정된 시간 이상 지속된 경우 상기 음성을 상기 소음으로 판단하는 과정; 및 상기 판단하는 과정을 이용하여 상기 음성이 상기 소음으로 판단된 경우, 상기 소음을 스피커를 통하여 출력하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 저감 유도방법을 제공한다.

또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 층간소음 저감 유도장치가 집합주택에서 층간 소음을 방지하거나 저감하도록 유도하기 위한 방법에 있어서, 소음원인 상층으로부터 발생한 음향 및 진동 중 적어도 하나를 검출하는 과정; 상기 음향 또는 상기 진동의 진폭이 기 설정된 레벨 이상인지 여부 및 상기 기 설정된 레벨 이상의 음향 또는 상기 기 설정된 레벨 이상의 진동이 기 설정된 시간 이상 지속되었는지 여부를 판단하여, 상기 음향 또는 상기 진동의 진폭이 기 설정된 레벨 이상이고 상기 기 설정된 레벨 이상의 음향 또는 상기 기 설정된 레벨 이상의 진동이 기 설정된 시간 이상 지속된 경우 상기 음향 또는 상기 진동을 소음으로 판단하는 과정; 및 상기 판단하는 과정을 이용하여 상기 음향 또는 상기 진동이 소음으로 판단된 경우 상기 소음을 상기 상층에 인지 가능한 형태로 출력하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 층간소음 저감 유도방법을 제공한다.

본 실시예에 의하면, 소음원으로부터 발생하는 소음을 상쇄시키는 것을 물론 다양한 방법을 이용하여 소음원에게 자신이 발생시킨 소음을 직접적으로 인지시킴으로써 소음원 스스로 소음을 감쇄하도록 유도할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 실시예에 의하면, 소음 감쇄를 유도하는 감쇄요청신호를 다양한 형태로 발생시킴으로써 다양한 소음원의 소음 감쇄를 유도할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 실시예에 의하면, 소음에 대한 감쇄요청신호를 소음원의 소음과 구분되도록 조절 및 출력시킴으로써 감쇄요청신호가 소음으로 인지되어 발생할 수 있는 오류를 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 실시예에 따른 소음 제어 및 감쇄 유도 애플리케이션을 탑재한 단말기를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 소음 제어 및 감쇄 유도장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 소음 저감 유도장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 층간소음 저감 유도장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 소음 제어 및 감쇄 유도장치가 소음 제어 및 감쇄를 유도하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 실시예에 따른 소음 저감 유도장치가 소음의 저감을 유도하기 위한 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 본 실시예에 따른 층간소음 저감 유도장치가 층간 소음을 저감하기 위한 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 본 실시예에 따른 소음 제어 및 감쇄 유도장치가 공공장소 내 구현된 경우를 예시한 예시도이다.
도 9는 본 실시예에 따른 영상신호 형태의 감쇄 유도신호를 예시한 예시도이다.
도 10은 본 실시예에 따른 소음 저감 유도장치가 공공장소 내 구현된 경우를 예시한 예시도이다.
도 11은 본 실시예에 따른 층간소음 저감 유도장치가 집합주택 내 구현된 경우를 예시한 예시도이다.

이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 실시예에 따른 소음 제어 및 감쇄 유도 애플리케이션을 탑재한 단말기를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다. 도 1은 본 실시예에 따른 소음 제어 및 감쇄 유도를 위한 장치가 이동통신 단말기로 구현된 경우를 예시하였다.

본 실시예에 따른 소음 제어 및 감쇄 유도 애플리케이션을 탑재한 단말기(100)(이하, 단말기로 통칭하여 설명하도록 한다.)는 메모리(102), 메모리 제어기(104), 프로세서(106), 주변 인터페이스(108), 통신 회로(112), 오디오 회로(114), 스피커(116), 마이크로폰(118), 입출력(I/O) 서브시스템(120), 터치 스크린(126), 기타 입력 또는 제어 장치(128) 및 외부 포트(148)를 포함한다. 이러한 구성요소는 하나 이상의 통신 버스 또는 신호선(110)을 통하여 통신한다.

단말기(100)는 사용자의 키 조작에 따라 AP를 포함한 통신 중계장치를 이용하여 각종 데이터를 송수신할 수 있는 단말기를 말하는 것이며, 태블릿 PC(Tablet PC), 랩톱(Laptop), 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer), 스마트폰(Smart Phone), 개인휴대용 정보단말기(PDA: Personal Digital Assistant) 및 이동통신 단말기(Mobile Communication Terminal) 등 중 어느 하나일 수 있다.

본 실시예에 따른 단말기(100)는 소음 제어 및 감쇄 유도 애플리케이션(151)(이하, 소음 조절 애플리케이션으로 통칭하여 설명하도록 한다.)을 임베디드(Embedded) 형태로 탑재한 단말기이다. 물론, 단말기(100)는 소음 조절 애플리케이션(151)을 사용자의 조작 또는 명령에 의해 단말기(100) 내의 OS에 인스톨되는 형태로 탑재할 수도 있다. 단말기(100)는 탑재된 소음 조절 애플리케이션(151)을 이용하여 소음 제어 및 감쇄 유도 기능을 제공한다.

메모리(102)는 고속 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있다. 또한, 메모리(102)는 하나 이상의 자기 디스크 저장 장치, 플래시 메모리 장치와 같은 불휘발성 메모리 또는 다른 불휘발성 반도체 메모리 장치를 포함할 수 있다. 프로세서(106) 및 주변 인터페이스(108)와 같은 단말기의 다른 구성요소에 의한 메모리(102)로의 액세스는 메모리 제어기(104)에 의하여 제어될 수 있다.

주변 인터페이스(108)는 단말기의 입출력 주변 장치를 프로세서(106) 및 메모리(102)와 연결시킨다. 프로세서(106)는 다양한 소프트웨어 프로그램 또는 메모리(102)에 저장되어 있는 명령어 세트를 실행하여 단말기를 위한 다양한 기능을 수행하고 데이터를 처리한다.

통신 회로(112)는 전자파를 송수신한다. 통신 회로(112)는 전기 신호를 전자파로 또는 그 반대로 변환하며 이 전자파를 통하여 통신 네트워크 및 다른 통신 장치와 통신한다. 본 실시예에 따른 통신 회로(112)는 대응신호 및 감쇄유도신호를 외부에 구비된 디스플레이 장치 및 스피커로 전송하고, 이를 통해, 외부에 구비된 디스플레이 장치 및 스피커가 대응신호 및 감쇄 유도신호를 출력할 수 있도록 한다.

오디오 회로(114), 스피커(116) 및 마이크로폰(118)은 사용자와 단말기 사이에 오디오 인터페이스를 제공한다. 오디오 회로(114)는 주변 인터페이스(108)를 이용하여 수신한 데이터를 전기 신호로 변환하며 전기 신호를 스피커(116)로 전송한다. 스피커(116)는 전기 신호를 사람이 들을 수 있는 음파로 변환한다. 오디오 회로(114)는 음파로부터 마이크로폰(116)에서 변환된 전기 신호를 수신한다. 오디오 회로(114)는 전기 신호를 오디오 데이터를 변환하고 이를 주변 인터페이스(108)로 전송하여 처리한다. 이를 위해, 본 실시예에 따른 오디오 회로(114)는 마이크로폰(116)을 이용하여 수신된 소리 예컨대, 전기 신호를 디지털신호로 변환하는 변환부를 구비한다.

I/O 서브시스템(120)은 터치 스크린(126)과 기타 입력/제어 장치(128)와 같은 단말기의 입출력 주변장치와 주변 인터페이스(108) 사이에 인터페이스를 제공한다. I/O 서브시스템(120)은 터치 스크린 제어기(122)와 다른 입력 또는 제어 장치를 위한 하나 이상의 입력 제어기(124)를 포함한다. 하나 이상의 입력 제어기(124)는 전기 신호를 다른 입력 또는 제어 장치(128)와 송수신한다. 기타 입력/제어 장치(128)는 물리적인 버튼(예컨대, 푸쉬 버튼), 다이얼, 슬라이더 스위치, 스틱(Stick) 등을 포함할 수 있다.

터치 스크린(126)은 장치와 사용자 사이에 출력 인터페이스 및 입력 인터페이스를 제공한다. 터치 스크린 제어기(122)는 전기 신호를 터치 스크린(126)과 송수신한다. 터치 스크린(126)은 사용자에게 시각적인 출력을 표시한다. 시각적 출력은 텍스트, 그래픽, 비디오와 이들의 조합을 포함할 수 있다.

단말기(100)는 다양한 구성요소에 전력을 공급하는 전원 시스템(130)을 또한 포함한다.

단말기(100)는 소프트웨어 구성요소로서 운영 체제(132), 통신 모듈(134), 그래픽 모듈(140), 텍스트 입력 모듈(142) 및 하나 이상의 애플리케이션(150)을 포함한다.

운영 체제(132)는 일반적인 시스템 태스크(Task)(예를 들어, 메모리 관리, 저장 장치 제어, 전력 관리 등)를 제어 및 관리하는 다양한 소프트웨어 구성요소 또는 장치를 포함하고, 다양한 하드웨어와 소프트웨어 구성요소 사이의 통신을 촉진시킨다.

통신 모듈(134)은 하나 이상의 외부 포트(148)를 통하여 다른 장치와의 통신을 촉진시키고, 통신 회로(112)와 외부 포트(148)가 수신하는 데이터를 처리하기 위한 다양한 소프트웨어 구성요소를 또한 포함한다.

그래픽 모듈(140)은 터치 스크린(126) 상에 그래픽을 제공하고 표시하기 위한 다양한 소프트웨어 구성요소를 포함한다.

텍스트 입력 모듈(134)은 다양한 애플리케이션에 텍스트를 입력하기 위한 소프트 키보드를 제공한다.

하나 이상의 애플리케이션(150)은 단말기(100)에 설치된 임의의 애플리케이션을 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 애플리케이션(150)은 소음 제어 및 감쇄 유도 기능을 제공하는 소음 조절 애플리케이션(151)을 포함한다. 소음 조절 애플리케이션(151)은 검출부(152), 소음 판별부(153), 신호 생성부(154), 제공부(155) 및 딜레이부(156)를 포함한다.

검출부(152)는 적어도 하나의 소음원으로부터 발생한 소리 또는 진동을 검출한다. 여기서, 검출부(152)는 마이크로폰(116) 및 오디오 회로(114)와 연동되어 소음원으로부터 발생한 소리를 검출한다. 또한, 검출부(152)는 단말기(100) 내 별도로 구비된 진동 센서(미도시)와 연동되어 소음원으로부터 발생한 진동을 검출한다. 한편, 검출부(152)는 소음 제어 및 감쇄 유도를 위한 장치가 별도의 장치로 구현되는 경우 마이크로폰(116), 진동 센서 및 변환부 등의 하드웨어적인 장치를 구성요소로서 포함하는 형태로 구현될 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 검출부(152)는 소음원으로부터 소리가 검색되는 경우, 검색된 소리를 제공부(155)로 전송한다. 제공부(155)는 수신한 소리를 소정 주기 단위로 샘플링 및 양자화하여 일시적으로 저장하고, 저장된 소리 정보를 필요에 따라 검출부(152) 및 신호 생성부(154)에 제공한다.

검출부(152)는 일정 시간 인터벌(Interval) 동안 검출된 소리의 진폭을 평균하여 평균 신호레벨을 산출한다. 한편, 검출부(152)는 검출부(152)로부터 검출되는 소리에 감쇄 유도신호 예컨대, 음향신호 또는 음성신호 형태의 감쇄 유도신호가 포함된 경우, 검출된 소리에서 감쇄 유도신호에 대응되는 평균 신호레벨만큼이 차감된 소리를 소음 판별부(153)로 전송한다. 이를 통해, 본 실시예의 경우 음성신호 또는 음향신호 형태의 감쇄 유도신호가 검출부(152)로 입력되는 정궤환(Positive Feedback)으로 인하여 하울링(Howling) 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

소음 판별부(153)는 기 저장된 소음 기준 데이터에 근거하여 검출부(152)로부터 검출된 소리 또는 진동에 대한 소음 여부를 판별한다. 이하, 소음 판별부(153)가 검출된 소리 또는 진동에 대한 소음 여부를 판별하는 방법에 대해 설명하도록 한다.

소음 판별부(153)는 소음 기준 데이터에 근거하여 검출된 소리 또는 진동의 진폭이 기 설정된 레벨 이상인지 여부를 판별한다.

소음 판별부(153)는 소리 또는 진동의 진폭이 기 설정된 레벨 이상인 것으로 판단된 경우 소리 또는 진동의 지속시간을 카운팅하여 기 설정된 레벨 이상의 소리 또는 기 설정된 레벨 이상의 진동이 기 설정된 시간 이상 지속되는지 여부를 판단한다.

소음 판별부(153)는 검출된 소리의 진폭이 기 설정된 레벨 이상이고, 기 설정된 레벨 이상의 소리가 기 설정된 시간 이상 지속된 경우 검출된 소리를 소음으로 판단한다.

한편, 본 실시예에서는 소음 판별부(153)는 소리 또는 진동의 진폭이 기 설정된 레벨 이상인 것으로 판단된 경우 소리 또는 진동의 지속시간을 카운팅하여 기 설정된 레벨 이상의 소리 또는 기 설정된 레벨 이상의 진동이 기 설정된 시간 이상 지속되는지 여부를 판단한다고 명시하였으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 소음 판별부(153)는 검출된 소리 또는 진동의 진폭이 기 설정된 레벨 이하로 판단되는 경우에도 기 설정된 레벨 이하의 소리 또는 기 설정된 레벨 이하의 진동에 대한 지속시간을 확인하고, 확인결과 기 설정된 레벨 이하의 소리 또는 기 설정된 레벨 이하의 진동이 기 설정된 시간 이상 지속된 경우 소음 판별부(153)가 검출된 소리 또는 진동을 소음으로 판단하는 근거로 사용할 수 있다.

마찬가지로, 소음 판별부(153)는 검출된 진동의 진폭이 기 설정된 레벨 이상이고, 기 설정된 레벨 이상의 진동이 기 설정된 시간 이상 지속된 경우 검출된 진동을 소음으로 판단한다.

한편, 소음 판별부(153)는 검출부(152)로부터 검출된 소리가 기 설정된 소리 패턴에 대응되는 여부를 판단하고, 판단결과에 따라 검출된 소리를 소음으로 판단할 수도 있다. 이때, 기 설정된 소리 패턴은 비명, 욕설 등의 소리 패턴을 포함한다. 즉, 소음 판별부(153)는 검출부(152)로부터 검출된 소리가 기 설정된 소리 패턴에 대응되는 경우, 검출된 소리를 소음으로 판단한다.

신호 생성부(154)는 검출된 소리 또는 진동이 소음 판별부(153)에 의해 소음으로 판단된 경우 소음을 상쇄시키기 위한 대응신호 및 소음에 대한 감쇄를 유도하기 위한 감쇄 유도신호 중 적어도 하나를 발생시켜 제공한다. 이하, 신호 생성부(154)가 대응신호 및 감쇄 유도신호 중 적어도 하나를 발생시켜 제공하는 방법에 대해 설명하도록 한다.

신호 생성부(154)는 검출된 소리 또는 진동이 소음으로 판단된 경우, 소음을 상쇄시키기 위한 대응신호를 발생시킨다. 즉, 신호 생성부(154)는 소음원에서 발생된 소음과 진폭은 같고 위상은 반대인 대응신호를 생성하며, 이를 단말기(100)에 구비된 스피커(116) 또는 진동 발생 수단(미도시)을 통하여 출력시킨다. 진동 발생 수단은 예컨대, 진동을 발생시키기 위한 비대칭 축 모터 등이 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 스피커(116) 또는 진동 발생 수단을 통하여 출력된 대응신호는 같은 공간 내에서 소음과 상호 중첩됨으로써 소음을 상쇄시킨다.

신호 생성부(154)는 검출된 소리 또는 진동이 소음으로 판단된 경우 음성신호, 음향신호, 문자신호, 영상신호, 제어신호 및 진동신호 중 적어도 하나의 형태를 갖는 감쇄 유도신호를 발생시킨다. 본 실시예에 따른, 감쇄 유도신호는 소음원에게 자신이 발생시킨 소음을 직접적으로 인지시킴으로써 소음원 스스로 소음을 감쇄하도록 유도하는 신호를 의미한다. 이러한, 감쇄 유도신호는 단말기(100)에 구비된 스피커(116), 디스플레이 장치 및 진동 발생 수단을 통하여 출력될 수 있으며, 일부 실시예에서는 외부에 구비된 스피커, 디스플레이 장치 및 진동 발생 수단을 통하여 출력될 수 있다.

한편, 신호 생성부(154)는 소음이 음성인 경우 제공부(155)로부터 검출과정에서 저장된 음성을 제공받고, 제공받은 음성을 그대로 감쇄 유도신호로서 발생시킨다. 즉, 신호 생성부(154)는 소음으로 판단된 음성을 소음원에게 그대로 들려줌으로써 소음원이 자신이 소음원이라는 것은 직접적으로 인지하도록 하며, 이에, 소음원이 부끄러움을 느껴 스스로 소음을 감쇄하게끔 유도한다.

이때, 검출부(152)는 음성을 증폭한 증폭 음성을 감쇄 유도신호로서 발생시킬 수도 있다. 이 경우, 신호 생성부(154)는 음성의 진폭을 기 설정된 크기만큼 증폭하되, 기 설정된 크기만큼 증폭된 음성에서 앞서 산출된 평균 신호레벨만큼이 차감된 음성을 감쇄 신호로서 발생시킨다. 이를 통해, 본 실시예의 경우 증폭된 음성이 다시 검출부(152)로 입력되는 정궤환으로 인하여 하울링 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

앞서 명시한 바와 같이, 신호 생성부(154)는 검출된 소리 또는 진동이 소음으로 판단된 경우 음성신호, 음향신호, 문자신호, 영상신호, 제어신호 및 진동신호 중 적어도 하나의 형태를 갖는 감쇄 유도신호를 발생시킨다. 이때, 음성신호는 기 정의된 음성 메시지를 문자신호는 기 정의된 문자 메시지를 의미한다. 이러한, 음성 메시지 및 문자 메시지는 소음의 감쇄를 요청하는 내용의 메시지를 포함한다. 예컨대, 신호 생성부(154)는 검출된 소리 또는 진동이 소음으로 판단된 경우 "소음을 줄여주시기 바랍니다"라는 내용의 음성 메시지 및 문자 메시지를 감쇄 유도신호로써 발생시킨다. 음성 메시지 및 문자 메시지에 포함되는 메시지의 내용은 사안이 허용되는 범위 내에서 변경이 가능하다.

음향신호는 기 정의된 음원 파일에 대한 재생 신호를 의미한다. 예컨대, 신호 생성부(154)는 검출된 소리 또는 진동이 소음으로 판단된 경우 기 정의된 음원 파일을 재생시켜 출력한다. 이때, 기 정의된 음원 파일은 예컨대, 소음을 방해할 수 있는 시끄러운 음원 또는 소음의 감쇄를 요청하는 내용의 가사를 포함하는 음원 등이 설정될 수 있다.

제어신호는 음향감소 제어신호를 의미한다. 즉, 본 실시예에 따른 신호 생성부(154)는 소음이 음향인 경우 블루투스 등을 이용하여 검색된 외부장치에 대한 정보를 수신하고, 이를 통해 각 외부장치에 대응되는 음향감소 제어신호를 감쇄 유도신호로서 발생시킨다. 이러한, 제어신호 형태의 감쇄 유도신호는 통신 회로(112)를 통하여 대응되는 외부장치로 전송된다.

영상신호는 기 정의된 영상화면을 의미한다. 한편, 본 실시예에 따른, 영상화면은 소음의 레벨별 또는 지속시간별로 각각 대응되는 몰핑 화면을 포함한다. 본 실시예에 따른 신호 생성부(154)는 몰핑 기법을 이용하여 영상화면이 소음의 레벨별 또는 지속시간별로 각각 대응되는 몰핑 화면으로 연속적으로 변형되도록 하는 감쇄 유도신호를 발생시킨다. 몰핑 기법은 기 구비된 복수의 몰핑 화면을 이용하여 화상을 서서히 변화시키는 최첨단 사진 합성 기술이다. 예컨대, 신호 생성부(154)는 소음의 레벨 또는 지속시간에 따라 사람의 표정이 웃는 얼굴에서 점차 일그러지는 형상으로 변형되는 영상화면을 출력할 수 있다.

본 실시예에 따른 영상화면은 소음의 레벨별 또는 지속시간별로 각각 대응되는 시나리오 화면을 포함한다. 이를 통해, 본 실시예에 따른 신호 생성부(154)는 소음의 레벨별 또는 지속시간별로 각각 대응되는 시나리오 화면이 이산적(Discrete)으로 디스플레이되도록 하는 감쇄 유도신호를 발생시킨다. 예컨대, 신호 생성부(154)는 소음이 지속시간에 따라 메인 인물이 웃고 있고 평화롭게 구름이 떠다니는 배경의 황금빛 밭을 도시한 시나리오 화면을 디스플레이하다, 메인 인물의 표정이 절규하고, 태풍이 몰아지는 배경의 황폐화된 밭을 도시한 시나리오 화면을 이산적으로 디스플레이할 수 있다.

본 실시예에 따른 신호 생성부(154)는 검출된 소리 또는 진동의 소음 판단결과에 따라 대응신호 및 감쇄 유도신호를 동시에 발생시킬 수 있으며, 이와 달리 사용자의 설정에 따라 대응신호 또는 감쇄 유도신호를 선택적으로 발생시킬 수 있다.

제공부(155)는 소음 제어 및 감쇄 유도를 위해 필요 데이터를 제공한다. 본 실시예에 따른 제공부(155)는 단말기(100)에 구비된 메모리(102)와 연동되며, 메모리(102)에 저장된 음성 파일, 문자 파일, 음원 파일 및 영상 파일 등을 제공한다. 제공부(155)는 외부서버로부터 음성 파일, 문자 파일, 음원 파일 및 영상 파일 등을 제공받아 저장하고, 이를 제공할 수도 있다.

제공부(155)는 검출부(152)로부터 검색된 소리를 제공받고, 제공받은 소리를 소정 주기 단위로 샘플링 및 양자화하여 일시적으로 저장한다. 이후, 제공부(155)는 저장된 소리 정보를 필요에 따라 검출부(152) 및 신호 생성부(154)에 제공한다.

딜레이부(156)는 소음원에서 발생하는 소음과 신호 생성부(154)에서 발생하는 대응신호나 음성신호 또는 음향신호 형태의 감쇄 유도신호를 구분하기 위한 구성요소이다. 본 실시예에 따른 딜레이부(156)는 소정 시간 동안 검출부(152)의 검출 동작 예컨대, 소리 검출 동작을 지연시킴으로써 대응신호나 감쇄 유도신호를 출력하는 동작 및 검출 동작이 교번적으로 발생하도록 한다. 이를 통해, 딜레이부(156)는 대응신호나 음성신호 또는 음향신호 형태의 감쇄 유도신호가 소음으로 인식되는 오류를 방지한다. 검출부(152)의 검출 동작을 지연되는 소정 시간은 스피커(116) 등을 통하여 대응신호나 감쇄 유도신호가 제공되는 제공 시점을 의미한다.

도 2는 본 실시예에 따른 소음 제어 및 감쇄 유도장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다. 이러한, 소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)는 단말기(100)의 하드웨어와 소음 조절 애플리케이션(151)의 소프트웨어가 결합된 별도의 자립형 장치로 구현될 수 있다. 본 실시예에 따른 소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)는 검출부(201), 소음 판별부(205), 신호 생성부(209), 제공부(212), 딜레이부(213) 및 출력부(214)를 포함한다. 여기서, 소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)에 포함된 검출부(201), 소음 판별부(205), 신호 생성부(209), 제공부(212), 딜레이부(213)는 도 1에 명시된 검출부(152), 소음 판별부(153), 신호 생성부(154), 제공부(155) 및 딜레이부(156)와 동일 또는 유사한 기능을 수행하며, 이에 자세한 설명은 생략하도록 한다.

검출부(201)는 적어도 하나의 소음원으로부터 발생한 소리 또는 진동을 검출한다. 검출부(201)는 적어도 하나 이상의 마이크로폰(202), 변환부(203), 평균 신호레벨 산출부(204) 및 진동 센서(미도시)를 포함한다.

마이크로폰(202)은 실내 공간 내 적어도 하나의 소음원으로부터 발생한 소리를 수집하고, 수집된 소리를 음파의 진동에 따라 전류로 바꾸어 제공한다. 한편, 도 2에서는 검출부(201)가 마이크로폰(202)을 구성요소로서 포함하는 것으로 명시하였으나 반드시 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 마이크로폰(202)은 별도의 장치로 구현될 수 있으며, 실내 공간 내 적어도 하나의 소음원으로부터 발생한 소리를 수집하여 검출부(201)로 제공할 수도 있다.

진동 센서는 실내 공간 내 적어도 하나의 소음원으로부터 발생한 진동을 수집하고, 수집된 진동을 전류로 바꾸어 제공한다. 마찬가지로, 진동 센서는 별도의 장치로 구현될 수 있으며, 실내 공간 내 적어도 하나의 소음원으로부터 발생한 진동을 수집하여 검출부(201)로 제공할 수도 있다.

변환부(203)는 마이크로폰(202)으로부터 수집된 소리 또는 진동 센서로부터 수집된 진동을 디지털신호로 변환하고, 디지털화된 소리 또는 진동을 소음 판별부(205)로 제공한다. 이러한, 변환부(203)는 예컨대, A/D 변환기나 DSP(Digital Signal Processor)로 구성될 수 있다.

평균 신호레벨 산출부(204)는 제공부(212)와 연동되며, 이를 통해, 일정 시간 인터벌 동안 검출된 소리의 진폭을 평균하여 평균 신호레벨을 산출한다. 본 실시예에 따른 검출부(201)는 소음원으로부터 소리가 검색되는 경우, 검색된 소리를 제공부(212)로 전송하며, 제공부(212)는 수신한 소리를 소정 주기 단위로 샘플링 및 양자화하여 일시적으로 저장한다. 한편, 평균 신호레벨 산출부(204)는 제공부(212)와 연동되며, 이를 통해, 일정 시간 인터벌 동안 검출된 소리의 진폭을 평균하여 평균 신호레벨을 산출한다.

평균 신호레벨 산출부(204)는 일정 시간 인터벌 동안 검출된 소리의 진폭을 평균하여 평균 신호레벨을 산출할 수도 있지만 검출된 소리를 합산하거나 구간별 검출된 소리의 진폭 등급에 따라 소음 등급을 차례로 갱신하는 등의 다양한 방법을 이용하여 신호레벨을 산출할 수도 있다.

이후, 검출부(201)는 검출부(201)로부터 검출되는 소리에 감쇄 유도신호 예컨대, 음향신호 또는 음성신호 형태의 감쇄 유도신호가 포함된 경우, 검출된 소리에서 감쇄 유도신호에 대응되는 평균 신호레벨만큼이 차감된 소리를 소음 판별부(205)로 전송한다. 이를 위해, 검출부(201)는 감쇄 유도신호만을 별도로 감쇄 유도신호 수집수단(미도시) 및 검출된 소리에서 감쇄 유도신호에 대응되는 평균 신호레벨만큼이 차감된 소리를 생성하는 차감 소리 생성수단(미도시)을 추가로 구비할 수 있다. 이를 통해, 본 실시예의 경우 음성신호 또는 음향신호 형태의 감쇄 유도신호가 검출부(201)로 입력되는 정궤환으로 인하여 하울링 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

소음 판별부(205)는 기 저장된 소음 기준 데이터에 근거하여 검출부(201)로부터 검출된 소리 또는 진동에 대한 소음 여부를 판별한다. 소음 판별부(205)는 비교부(206), 타이머(207) 및 소음 결정부(208)를 포함한다.

비교부(206)는 소음 기준 데이터를 기 저장하고 있으며, 소음 기준 데이터에 근거하여 검출부(201)로부터 검출된 소리 또는 진동의 진폭이 기 설정된 레벨 이상인지 여부를 판단한다.

타이머(207)는 비교부(206)에 의해 검출된 소리 또는 진동의 진폭이 기 설정된 레벨 이상인 것으로 판단된 경우 검출된 소리 또는 진동의 지속시간을 카운팅하여 기 설정된 레벨 이상의 소리 또는 진동이 기 설정된 시간 이상 지속되는지 여부를 판단한다. 일반적으로, 짧은 시간 동안 발생한 소리 또는 진동의 경우 사람들에게 소음으로 인식되지 않는 경우가 대부분이다. 이에, 본 실시예에 따른 소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)는 타이머(207)를 구비하고, 이를 통해, 기 설정된 레벨 이상의 소리 또는 진동의 지속시간을 카운팅함으로써 기 설정된 레벨 이상의 소리 또는 진동 중 기 설정된 시간 이상 지속되는 소리 또는 진동에 대해서만 소음으로 판별한다.

소음 결정부(208)는 비교부(206) 및 타이머(207)의 판단결과에 근거하여 검출된 소리 또는 진동의 소음 여부를 판별한다. 즉, 소음 결정부(208)는 검출된 소리 또는 진동에 대하여 진폭이 기 설정된 레벨 이상이고, 기 설정된 시간 이상 지속된 경우 소음으로 판단한다.

한편, 본 실시예에서는 타이머(207)가 비교부(206)에 의해 검출된 소리 또는 진동의 진폭이 기 설정된 레벨 이상인 것으로 판단된 경우 검출된 소리 또는 진동의 지속시간을 카운팅하는 것으로 명시하였으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 일부 실시예에서, 타이머(207)는 검출된 소리 또는 진동의 진폭이 기 설정된 레벨 이하로 판단되는 경우에도 검출된 소리 또는 진동의 지속시간을 카운팅할 수 있다. 이 경우, 소음 결정부(208)는 검출된 소리 또는 진동에 대하여 진폭이 기 설정된 레벨 이하이더라도, 기 설정된 레벨 이하의 소리 또는 기 설정된 레벨 이하의 진동이 기 설정된 시간 이상 지속된 경우 검출된 소리 또는 진동을 소음으로 판단하는 근거로 사용할 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 비교부(206)는 검출부(201)로부터 소리가 검출되는 경우, 검출된 소리가 기 설정된 소리 패턴에 대응되는 여부를 추가로 판단할 수 있다. 이때, 기 설정된 소리 패턴은 비명, 욕설 등의 소리 패턴을 포함한다.

소음 결정부(208)는 비교부(206)의 판단결과에 따라 검출부(201)로부터 검출된 소리가 기 설정된 소리 패턴에 대응되는 경우, 검출된 소리를 소음으로 결정할 수도 있다.

신호 생성부(209)는 소음 판별부(205)에 의해 소리 또는 진동이 소음으로 판단된 경우, 소음을 상쇄시키기 위한 대응신호 및 소음에 대한 감쇄를 유도하기 위한 감쇄 유도신호 중 적어도 하나를 발생시켜 제공한다. 신호 생성부(209)는 대응신호 발생부(210) 및 감쇄 유도신호 발생부(211)를 포함한다.

대응신호 발생부(210)는 검출된 소리 또는 진동이 소음으로 판단된 경우, 소음을 상쇄시키기 위한 대응신호를 발생시킨다. 즉, 대응신호 발생부(210)는 소음원에서 발생된 소음과 진폭은 같고 위상은 반대인 대응신호를 생성하며, 이를 출력부(212)를 통하여 출력시킨다.

감쇄 유도신호 발생부(211)는 감쇄 유도신호를 음성신호, 음향신호, 문자신호, 영상신호, 제어신호 및 진동신호 중 적어도 하나의 형태로 발생시킨다. 이러한, 감쇄 유도신호 발생부(211)가 음성신호, 음향신호, 문자신호, 영상신호 및 제어신호 중 적어도 하나의 형태로 감쇄 유도신호를 발생시키는 방법은 도 1에서 설명된 소음 조절 애플리케이션(151)을 탑재한 단말기(100)가 음성신호, 음향신호, 문자신호, 영상신호, 제어신호 및 진동신호 중 적어도 하나의 형태로 감쇄 유도신호를 발생시키는 방법과 동일하며, 이에 자세한 설명은 생략하도록 한다.

제공부(212)는 소음 제어 및 감쇄 유도를 위해 필요 데이터 예컨대, 음성 파일, 문자 파일, 음원 파일 및 영상 파일 등을 저장하여 제공한다.

제공부(212)는 검출부(201)로부터 검색된 소리를 제공받고, 제공받은 소리를 소정 주기 단위로 샘플링 및 양자화하여 일시적으로 저장한다. 이후, 제공부(212)는 저장된 소리 정보를 필요에 따라 검출부(201) 및 신호 생성부(209)에 제공한다.

딜레이부(213)는 출력부(214)를 통하여 대응신호나 감쇄 유도신호가 제공되는 제공 시점 동안 검출부(201)의 검출 동작을 지연시킨다.

출력부(214)는 신호 생성부(209)로부터 생성된 대응신호 또는 감쇄 유도신호를 소음원에게 출력한다. 출력부(214)는 스피커(215), 디스플레이부(216)를 포함하며, 제어신호 형태의 감쇄 유도신호를 소음을 발생시켜 음향발생 장치로 전송하는 송출부(미도시) 및 진동신호 형태의 감쇄 유도신호를 발생시키는 진동 발생 수단(미도시)을 추가로 포함한다.

스피커(215)는 전기 신호를 사람이 들을 수 있는 음파로 변환한다. 즉, 본 실시예에 따른 스피커(215)는 대응신호나 음성신호 또는 음향신호 형태의 감쇄 유도신호를 소음원인 사람이 들을 수 있는 음파로 변환시켜 출력한다. 이러한, 스피커(215)는 증폭기 예컨대, 파워앰프를 추가로 포함하며, 이를 통해, 대응신호나 음성신호 또는 음향신호 형태의 감쇄 유도신호를 증폭하여 출력할 수도 있다.

디스플레이부(216)는 문자신호 또는 영상신호 형태의 감쇄 유도신호를 소음원인 사람이 인지 가능한 형태로 변환시켜 출력한다.

한편, 도 2에서는 출력부(214)가 스피커(215), 디스플레이부(216), 송출부(미도시) 및 진동 발생 수단(미도시)를 구성요소로서 포함하는 것으로 명시하였으나 반드시 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 스피커(215), 디스플레이부(216) 및 진동 발생 수단은 별도의 장치로 구현되어 지정된 장소에 설치될 수 있으며, 이 경우, 출력부(214)는 대응신호 및 감쇄 유도신호를 대응되는 장치로 전송하는 역할을 수행한다.

도 3은 본 실시예에 따른 소음 저감 유도장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다. 이러한, 소음 저감 유도장치(300)는 공공장소 예컨대, 도서관, 커피숍, 박물관 등에서 발생하는 음성 형태의 소음의 레벨을 낮추도록 유도하기 위한 장치로서, 도 2에 명시된 소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)의 기능 중 일부 기능이 특화된 장치이다. 본 실시예에 따른 소음 저감 유도장치(300)는 음성 검출부(301), 소음 판단부(303), 증폭음성 생성부(304), 딜레이부(305) 및 출력부(307)를 포함한다. 여기서, 소음 저감 유도장치(300)에 포함된 음성 검출부(301), 소음 판단부(303), 증폭음성 생성부(304), 딜레이부(305) 및 출력부(306)는 도 2에 명시된 검출부(201), 소음 판별부(205), 신호 생성부(209), 딜레이부(213) 및 출력부(214)와 동일 또는 유사한 기능을 수행하며, 이에 자세한 설명은 생략하도록 한다.

음성 검출부(301)는 마이크로폰(302)을 이용하여 공공장소 내 적어도 하나의 소음원으로터 발생한 음성을 검출한다. 마찬가지로, 마이크로폰(302)은 음성 검출부(301)의 구성요소로서 포함될 수 있으며, 별도의 장치로 구현되어 공공장소 내 적어도 하나의 소음원으로부터 발생한 음성을 수집하여 음성 검출부(301)로 제공할 수도 있다.

음성 검출부(301)는 마이크로폰(302)을 이용하여 검출된 음성을 소정 주기 단위로 샘플링하며, 일정 시간 인터벌 동안 검출된 음성의 진폭을 평균하여 평균 신호레벨을 산출한다. 이후, 음성 검출부(301)는 음성 검출부(301)로부터 검출되는 음성에 감쇄 유도신호 예컨대, 음성신호 형태의 감쇄 유도신호가 포함된 경우, 검출된 음성에서 감쇄 유도신호에 대응되는 평균 신호레벨만큼이 차감된 음성을 소음 판단부(303)로 전송한다. 이를 통해, 본 실시예의 경우 음성신호 형태의 감쇄 유도신호가 음성 검출부(301)로 입력되는 정궤환으로 인하여 하울링 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

소음 판단부(303)는 기 저장된 소음 기준 데이터에 근거하여 음성 검출부(301)를 통하여 검출된 음성이 소음인지 여부를 판단한다. 이를 위해, 소음 판단부(303)는 음성 검출부(301)를 통하여 검출된 음성의 진폭이 기 설정된 레벨 이상인지 여부 및 기 설정된 레벨 이상의 음성이 기 설정된 시간 이상 지속되었는지 여부를 판단한다. 소음 판단부(303)는 검출된 음성의 진폭이 기 설정된 레벨 이상이고, 이러한, 기 설정된 레벨 이상의 음성이 기 설정된 시간 이상 지속된 경우 소음으로 판단한다.

이와 별개로, 소음 판단부(303)는 음성 검출부(301)를 통하여 검출된 음성이 기 설정된 음성 패턴에 대응되는지 여부를 판단하고, 이를 통해, 음성 검출부(301)를 통하여 검출된 음성이 기 설정된 음성 패턴에 대응되는 것으로 판단되는 경우 검출된 음성을 소음으로 판단할 수도 있다.

증폭음성 생성부(304)는 소음원으로부터 검출된 음성이 소음 판단부(303)에 의해 소음으로 판단된 경우 소음을 증폭한 감쇄 유도신호를 사용자 설정에 따라 선택적으로 발생시키며, 증폭된 소음을 출력부(306)를 이용하여 소음원에게 출력한다. 이때, 증폭음성 생성부(304)를 이용하여 발생되는 증폭 소음은 음성 검출부(301)로부터 검출된 음성의 진폭보다 큰 진폭을 가진다. 이를 위해, 증폭음성 생성부(304)는 증폭기 예컨대, 파워앰프를 추가로 포함할 수 있다.

한편, 증폭음성 생성부(304)는 음성의 진폭을 기 설정된 크기만큼 증폭하되, 기 설정된 크기만큼 증폭된 음성에서 앞서 산출된 평균 신호레벨만큼이 차감된 음성을 출력한다.

딜레이부(305)는 출력부(306)를 통하여 소음원인 사람에게 소음을 증폭한 감쇄 유도신호가 제공되는 제공 시점 동안 음성 검출부(301)의 음성 검출 동작을 지연시킨다.

출력부(306)는 스피커(307)를 이용하여 소음을 소음원에게 출력한다. 한편, 출력부(306)를 통해 소음원에게 출력되는 소음은 음성 검출부(301)로부터 검출된 음성이 그대로 출력될 수도 있으며, 증폭음성 생성부(304)를 통해 증폭된 음성이 출력될 수도 있다. 이를 위해, 본 실시예에 따른 소음 저감 유도장치(300)는 음성 검출부(301)로부터 검출된 음성을 소정 주기 단위로 샘플링 및 양자화하여 일시적으로 저장하는 저장부(미도시)를 추가로 포함할 수 있다. 마찬가지로, 스피커(307)는 출력부(306)의 구성요소로서 포함될 수 있으며, 별도의 장치로 구현될 수 있다.

도 4는 본 실시예에 따른 층간소음 저감 유도장치를 개략적으로 나타낸 블럭 구성도이다. 이러한, 층간소음 저감 유도장치(400)는 집합주택에서 발생하는 음향 형태 또는 진동 형태의 층간소음을 방지하거나 저감하도록 유도하기 위한 장치로서, 도 2에 명시된 소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)의 기능 중 일부 기능이 특화된 장치이다. 한편, 본 실시예에 따른 층간소음 저감 유도장치(400)는 소음원인 상층에 구비되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되지는 않는다. 예컨대, 층간소음 저감 유도장치(400)는 소음원으로부터 층간소음을 피해를 받는 하층에 구비될 수도 있다.

본 실시예에 따른 층간소음 저감 유도장치(400)는 음향진동 검출부(401), 소음 구별부(403) 및 출력부(404)를 포함한다.

음향진동 검출부(401)는 소음원인 상층으로부터 발생한 음향 및 진동 중 적어도 하나를 검출한다. 이를 위해, 음향진동 검출부(401)는 마이크로폰(402) 및 진동 센서(미도시)를 구비한다. 한편, 본 실시예에 따른 층간소음 저감 유도장치(400)가 하층에 구비되는 경우, 마이크로폰(402) 및 진동 센서는 상층에 인접한 지점 예컨대, 하층의 전장에 설치될 수 있다.

음향진동 검출부(401)는 일정 시간 인터벌 동안 검출된 음향의 진폭을 평균하여 평균 신호레벨을 산출한다. 이후, 음향진동 검출부(401)는 음향진동 검출부(401)로부터 검출되는 음향에 감쇄 유도신호 예컨대, 음향신호 형태의 감쇄 유도신호가 포함된 경우, 검출된 음향에서 감쇄 유도신호에 대응되는 평균 신호레벨만큼이 차감된 음향을 소음 구별부(403)로 전송한다. 이를 통해, 본 실시예의 경우 음향신호 형태의 감쇄 유도신호가 음향진동 검출부(401)로 입력되는 정궤환으로 인하여 하울링 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

소음 구별부(403)는 기 저장된 층간소음 기준 데이터에 근거하여 음향진동 검출부(401)를 통하여 검출된 음향 또는 진동이 소음인지 여부를 판단한다. 소음 구별부(403)는 음향 검출부(401)를 통하여 검출된 음향 또는 진동의 진폭이 기 설정된 레벨 이상인지 여부 및 기 설정된 레벨 이상의 음향 또는 기 설정된 레벨 이상의 진동이 기 설정된 시간 이상 지속되었는지 여부를 판단한다. 소음 구별부(403)는 검출된 음향 또는 진동의 진폭이 기 설정된 레벨 이상이고, 이러한, 기 설정된 레벨 이상의 음향 또는 진동이 기 설정된 시간 이상 지속된 경우 소음으로 판단한다.

이와 별개로, 소음 구별부(403)는 음향진동 검출부(401)를 통하여 검출된 음향이 기 설정된 음향 패턴에 대응되는지 여부를 판단하고, 이를 통해, 음향진동 검출부(401)를 통하여 검출된 음향이 기 설정된 음향 패턴에 대응되는 것으로 판단되는 경우 검출된 음향을 소음으로 판단할 수도 있다.

출력부(404)는 소음원인 상층으로부터 검출된 음향 또는 진동이 소음 구별부(403)에 의해 소음으로 판단된 경우 소음을 상층에 인지 가능한 형태로 출력한다. 출력부(404)는 소음이 음향인 경우 스피커(407)를 이용하여 음향을 출력한다. 이때, 스피커(407)를 이용하여 출력되는 음향은 증폭되어 출력될 수도 있다. 이를 위해, 본 실시예에 따른 층간소음 저감 유도장치(400)는 음향진동 검출부(401)로부터 검출된 음향을 소정 주기 단위로 샘플링 및 양자화하여 일시적으로 저장하는 저장부(미도시)를 추가로 포함할 수 있다. 한편, 본 실시예에 따른 층간소음 저감 유도장치(400)가 하층에 구현되는 경우, 출력부(404)는 층간소음으로 판단된 음향을 관리 서버로 전송하고, 관리 서버는 수신한 음향을 상층에 구비된 스피커로 출력시킨다. 층간소음 저감 유도장치(400)는 음향을 관리 서버로 전송하기 위한 통신부(미도시)를 구비할 수 있다.

출력부(404)는 소음이 진동인 경우 진동 발생부(408)를 이용하여 음향진동 검출부(401)로부터 검출된 진동과 동일한 진동을 발생 및 출력시킨다. 마찬가지로, 본 실시예에 따른 한편, 본 실시예에 따른 층간소음 저감 유도장치(400)가 하층에 구현되는 경우 출력부(404)는 층간소음으로 판단된 진동에 대한 정보를 관리 서버로 전송하고, 관리 서버는 수신한 음향을 상층에 구비된 진동 발생부를 통해 출력시킨다.

한편, 본 실시예에 따른 출력부(404)는 소음이 음향인 경우 음향신호 형태의 감쇄 유도신호를 스피커(407)를 통해 출력하고, 소음이 진동인 경우 진동신호 형태의 감쇄 유도신호를 진동 발생부(408)를 통해 출력하는 것으로 명시하였으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 출력부(404)는 소음이 음향인 경우 음향을 대응되는 진동신호로 변환하여 진동신호 형태의 감쇄 유도신호를 생성하고, 생성된 진동신호 형태의 감쇄 유도신호를 진동 발생부(408)를 통해 출력시킬 수 있다. 마찬가지로, 출력부(404)는 소음이 진동인 경우 진동을 대응되는 음향신호로 변환하여 음향신호 형태의 감쇄 유도신호를 생성하고, 생성된 음향신호 형태의 감쇄 유도신호를 스피커(407)를 통해 출력할 수도 있다.

도 5는 본 실시예에 따른 소음 제어 및 감쇄 유도장치가 소음 제어 및 감쇄를 유도하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)는 적어도 하나의 소음원으로부터 발생한 소리 및 진동 중 적어도 하나를 검출한다(S502). 단계 S502에서 소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)는 마이크로폰(202) 및 진동 센서를 이용하여 실내 공간 내 적어도 하나의 소음원으로부터 발생한 소리 또는 진동을 수집하고, 수집된 소리 또는 진동을 디지털신호로 변환하여 제공한다. 한편, 단계 S502에서 소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)는 검출된 소리를 소정 주기 단위로 샘플링하며, 일정 시간 인터벌 동안 검출된 소리의 진폭을 평균한 평균 신호레벨을 산출한다. 이후, 소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)는 검출된 소리에 감쇄 유도신호 예컨대, 음향신호 또는 음성신호 형태의 감쇄 유도신호가 포함된 경우, 검출된 소리에서 감쇄 유도신호에 대응되는 평균 신호레벨만큼을 차감시켜 출력한다.

소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)는 기 저장된 소음 기준 데이터에 근거하여 단계 S502에서 검출된 소리 또는 진동에 대한 소음 여부를 판별한다(S504). 단계 S504에서 소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)는 소음 기준 데이터에 근거하여 검출된 소리 또는 진동의 진폭이 기 설정된 레벨 이상이고, 기 설정된 레벨 이상의 소리가 기 설정된 시간 이상 지속된 경우 검출된 소리를 소음으로 판단한다. 단계 S504에서 소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)는 검출된 소리가 기 설정된 소리 패턴에 대응되는지 여부를 판단하고, 검출된 소리가 기 설정된 소리 패턴에 대응되는 경우 소리를 소음으로 판단할 수도 있다.

소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)는 검출된 소리 또는 진동이 소음으로 판단된 경우(S506), 소음을 상쇄시키기 위한 대응신호 및 소음에 대한 감쇄를 유도하기 위한 감쇄 유도신호 중 적어도 하나를 발생시켜 제공한다(S508). 단계 S506에서 소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)는 감쇄 유도신호를 음성신호, 음향신호, 문자신호, 영상신호 및 제어신호 중 적어도 하나의 형태로 발생시킨다.

여기서, 단계 S502 내지 S508은 앞서 설명된 소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)의 검출부(201), 소음 판별부(205) 및 신호 생성부(209)의 동작에 각각 대응되므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.

도 6은 본 실시예에 따른 소음 저감 유도장치가 소음의 저감을 유도하기 위한 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

소음 저감 유도장치(300)는 공공장소 내 적어도 하나의 소음원으로부터 발생한 음성을 검출한다(S602). 단계 S602에서 소음 저감 유도장치(300)는 마이크로폰(302)을 이용하여 공공장소 내 적어도 하나의 소음원으로부터 발생한 음성을 수집하고, 수집된 음성을 디지털신호로 변환하여 제공한다. 단계 S602에서 소음 저감 유도장치(300)는 마이크로폰(302)에 의해 검출된 음성을 소정 주기 단위로 샘플링하며, 일정 시간 인터벌 동안 검출된 음성의 진폭을 평균한 평균 신호레벨을 추가로 산출하여 제공한다. 이후, 소음 저감 유도장치(300)는 검출된 음성에 감쇄 유도신호 예컨대, 음성신호 형태의 감쇄 유도신호가 포함된 경우, 검출된 음성에서 감쇄 유도신호에 대응되는 평균 신호레벨만큼을 차감시켜 출력한다.

소음 저감 유도장치(300)는 단계 S602에서 검출된 음성의 진폭이 기 설정된 레벨 이상인지 여부를 판단한다(S604).

소음 저감 유도장치(300)는 단계 S604에서 음성의 진폭이 기 설정된 레벨 이상인 것으로 판단되는 경우 기 설정된 레벨 이상의 음성이 기 설정된 시간 이상 지속 되었는지 여부를 판단한다(S606).

소음 저감 유도장치(300)는 단계 S604 및 단계 S606에서의 판단결과에 근거하여 단계 S602에서 검출된 음성의 진폭이 기 설정된 레벨 이상이며, 기 설정된 레벨 이상의 음성이 기 설정된 시간 이상 지속된 것으로 판단된 경우, 검출된 음성을 소음으로 판단하고, 소음을 스피커(307)를 통하여 출력한다(S608). 한편, 단계 S608에서 소음 저감 유도장치(300)는 단계 S602에서 검출된 음성의 진폭을 기 설정된 크기만큼 증폭하여 출력할 수도 있다. 또한, 소음 저감 유도장치(300)는 검출된 음성의 진폭을 기 설정된 크기만큼 증폭하되, 기 설정된 크기만큼 증폭된 음성에서 단계 S602에서 추가로 산출된 평균 신호레벨만큼이 차감된 음성을 발생시킬 수도 있다.

한편, 소음 저감 유도장치(300)는 단계 S604 및 단계 S606과 별개로 단계 S602에서 검출된 음성이 기 설정된 음성 패턴에 대응되는지 여부를 판단하고, 검출된 음성이 기 설정된 음성 패턴에 대응되는 경우 소음으로 판단할 수도 있다.

여기서, 단계 S602 내지 S608은 앞서 설명된 소음 저감 유도장치(300)의 음성 검출부(301), 소음 판단부(303) 및 증폭음성 생성부(304)의 동작에 각각 대응되므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.

도 7은 본 실시예에 따른 층간소음 저감 유도장치가 층간 소음을 저감하기 위한 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

층간소음 저감 유도장치(400)는 소음원인 상층으로부터 발생한 음향 및 진동 중 적어도 하나를 검출한다(S702). 단계 S702에서 층간소음 저감 유도장치(400)는 수집된 음향 또는 진동을 디지털신호로 변환하여 제공한다. 단계 S702에서 층간소음 저감 유도장치(400)는 검출된 음향을 소정 주기 단위로 샘플링하며, 일정 시간 인터벌 동안 검출된 음향의 진폭을 평균한 평균 신호레벨을 추가로 산출하여 제공한다. 이후, 층간소음 저감 유도장치(400)는 검출된 음향에 감쇄 유도신호 예컨대, 음향신호 형태의 감쇄 유도신호가 포함된 경우, 검출된 음향에서 감쇄 유도신호에 대응되는 평균 신호레벨만큼을 차감시켜 출력한다.

층간소음 저감 유도장치(400)는 단계 S702에서 검출된 음향 또는 진동의 진폭이 기 설정된 레벨 이상인지 여부를 판단한다(S704).

층간소음 저감 유도장치(400)는 단계 S704에서 음향 또는 진동의 진폭이 기 설정된 레벨 이상인 것으로 판단되는 경우 기 설정된 레벨 이상의 음향 또는 기 설정된 레벨 이상의 진동이 기 설정된 시간 이상 지속 되었는지 여부를 판단한다(S706). 이때, 단계 S704 및 단계 S706는 반드시 시계열적인 순서로 실행되는 것이 아니며, 단계 S706이 단계 S704 보다 우선되어 수행될 수도 있다.

층간소음 저감 유도장치(400)는 단계 S704 및 단계 S706에서의 판단결과에 근거하여 단계 S702에서 검출된 음향 또는 진동의 진폭이 기 설정된 레벨 이상이며, 기 설정된 레벨 이상의 음향 또는 기 설정된 레벨 이상의 진동이 기 설정된 시간 이상 지속된 것으로 판단된 경우, 검출된 음향 또는 진동을 소음으로 판단하고, 소음을 상층에 인지 가능한 형태로 출력한다(S708). 한편, 단계 S708에서 층간소음 저감 유도장치(400)는 단계 S702에서 검출된 음향의 진폭을 기 설정된 크기만큼 증폭하여 출력할 수도 있다. 또한, 층간소음 저감 유도장치(400)는 검출된 음향의 진폭을 기 설정된 크기만큼 증폭하되, 기 설정된 크기만큼 증폭된 음향에서 단계 S702에서 추가로 산출된 평균 신호레벨만큼이 차감된 음향을 발생시킬 수도 있다.한편, 본 실시예에 따른 층간소음 저감 유도장치(400)가 하층에 구현되는 경우, 층간소음 저감 유도장치(400)는 층간소음으로 판단된 음향을 관리 서버로 전송하고, 이를 통해, 음향을 상층에 구비된 스피커로 출력시킨다.

한편, 층간소음 저감 유도장치(400)는 단계 S704 및 단계 S706과 별개로 단계 S702에서 검출된 음향이 기 설정된 음향 패턴에 대응되는지 여부를 판단하고, 검출된 음향이 기 설정된 음향 패턴에 대응되는 경우 소음으로 판단할 수도 있다.

여기서, 단계 S702 내지 S708은 앞서 설명된 층간소음 저감 유도장치(400)의 음향진동 검출부(401), 소음 구별부(403) 및 출력부(404)의 동작에 각각 대응되므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.

도 8은 본 실시예에 따른 소음 제어 및 감쇄 유도장치가 공공장소 내 구현된 경우를 예시한 예시도이다. 도 8은 본 실시예에 따른 소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)가 박물관 내 구현된 경우를 예시하였으나 반드시 이에 한정되지는 않고, 커피숍, 도서관, 등의 다양한 공공장소에 구현될 수 있다. 도 8에서는 마이크로폰(202), 스피커(215) 및 디스플레이부(216)가 별도의 장치로 구현된 것으로 예시하였으나, 이는 본 실시예에 따른 소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)가 소음 제어 및 감쇄를 유도하는 방법을 명확하기 설명하기 위한 일 실시예에 불과하며, 마이크로폰(202), 스피커(215) 및 디스플레이부(216)는 소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)의 구성요소로서 구현될 수 있다. 한편, 도 8에서는 소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)가 진동 센서 및 진동 발생부를 미포함하는 것으로 도시하였으나 실질적으로는 진동 센서 및 진동 발생부를 포함하는 형태로 구현된다.

도 8에서 도시하듯이, 본 실시예에 따른 소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)는 박물관 내 존재하는 소음원으로부터 발생한 소리 또는 진동을 검출한다. 소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)는 기 저장된 소음 기준 데이터에 근거하여 검출된 소리 또는 진동에 대한 소음 여부를 판별하고, 검출된 소리 또는 진동이 소음으로 판단된 경우 소음을 상쇄시키기 위한 대응신호 및 소음에 대한 감쇄를 유도하기 위한 감쇄 유도신호 중 적어도 하나를 발생시켜 제공한다. 본 실시예에 따른 소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)는 소음 감쇄를 유도하는 감쇄 요청신호를 다양한 형태 예컨대, 음성신호, 음향신호, 문자신호, 영상신호, 제어신호 및 진동신호 중 적어도 하나의 형태로 발생시킨다. 즉, 소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)는 대응신호나 음성신호 또는 음향신호 형태의 감쇄 유도신호를 스피커(215)를 통하여 출력시키며, 문자신호 또는 영상신호 형태의 감쇄 유도신호를 디스플레이부(216)를 통하여 출력시켜 소음원에게 전달한다. 또한, 소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)는 진동신호 형태의 감쇄 유도신호를 진동 발생 수단(미도시)를 통하여 출력시킨다. 본 실시예에 따른 소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)는 소음원에게 자신이 발생시킨 소음을 직접적으로 인지시킴으로써 소음원 스스로 소음을 제어 및 감쇄하도록 유도할 수 있는 효과를 야기한다.

도 9는 본 실시예에 따른 영상신호 형태의 감쇄 유도신호를 예시한 예시도이다. 도 9의 (a)는 본 실시예에 따른 영상신호 형태의 감쇄 유도신호를 예시한 제1 예시도이며, 도 9의 (b)는 본 실시예에 따른 영상신호 형태의 감쇄 유도신호를 예시한 제2 예시도이다. 영상신호는 기 정의된 영상화면인 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

도 9의 (a)에 도시하듯이, 본 실시예에 따른 소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)는 몰핑 기법을 이용하여 영상화면이 소음의 레벨별 또는 지속시간별로 각각 대응되는 몰핑 호면으로 연속적으로 변형되도록 하는 감쇄 유도신호를 발생시킨다. 이를 위해, 본 실시예에 따른 소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)는 소음의 레벨별 또는 지속시간별로 각각 대응되는 몰핑 화면을 영상화면으로서 기 저장하고 있다. 예컨대, 소음 제어 및 감쇄 유도장치(200) 소음의 레벨 또는 지속시간에 따라 사람의 표정이 웃는 얼굴에서 점차 일그러지는 형상으로 변형되는 영상화면을 출력할 수 있다.

도 9의 (b)에 도시하듯이, 본 실시예에 따른 소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)는 소음의 레벨별 또는 지속시간별로 각각 대응되는 시나리오 화면이 이산적으로 디스플레이되도록 하는 감쇄 유도신호를 발생시킨다. 이를 위해, 본 실시예에 따른 소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)는 소음의 레벨별 또는 지속시간별로 각각 대응되는 시나리오 화면을 영상화면으로서 기 저장하고 있다. 예컨대, 소음 제어 및 감쇄 유도장치(200)는 소음의 레벨 또는 지속시간에 따라 태양 및 잔잔한 파도를 배경으로 돛단배가 바다 위를 떠다니는 장면이 도시된 시나리오 화면을 디스플레이하다, 폭풍이 몰아치고 파도가 넘실거리는 배경에서 돛단배가 바다 위를 표류하는 장면이 도시된 시나리오 화면을 이산적으로 디스플레이할 수 있다.

도 10은 본 실시예에 따른 소음 저감 유도장치가 공공장소 내 구현된 경우를 예시한 예시도이다. 도 10은 본 실시예에 따른 소음 저감 유도장치(300)가 커피숍 내 구현된 경우를 예시하였으나 반드시 이에 한정되지는 않고, 강의실, 박물관 등의 다양한 공공장소에 구현될 수 있다. 도 10에서는 마이크로폰(302) 및 스피커(307)가 별도의 장치로 구현된 것으로 예시하였으나, 다른 실시예에서는 마이크로폰(302) 및 스피커(307)가 소음 저감 유도장치(300)와 하나의 장치로 구현될 수 있다.

도 10에 도시하듯이, 본 실시예에 따른 소음 저감 유도장치(300)는 커피숍 내 소정 지점에 설치된 마이크로폰(302)과 연동되며, 이를 통해, 소음원 예컨대, 사람으로부터 발생한 음성을 검출한다. 소음 저감 유도장치(300)는 마이크로폰(302)을 통하여 검출된 음성의 진폭이 기 설정된 레벨 이상이고, 이러한, 기 설정된 레벨 이상의 음성이 기 설정된 시간 이상 지속된 경우 소음으로 판단한다. 이후, 소음 저감 유도장치(300)는 소음을 감쇄 유도신호로서 발생시키고, 이를 스피커(307)를 통하여 출력한다. 한편, 소음 저감 유도장치(300)는 마이크로폰(302)을 통하여 검출된 음성이 기 설정된 음성 패턴에 대응되는 음성인 경우 소음으로 판단할 수도 있다.

도 11은 본 실시예에 따른 층간소음 저감 유도장치가 집합주택 내 구현된 경우를 예시한 예시도이다. 도 11에서는 마이크로폰(402), 스피커(407) 및 진동 발생부(408)가 층간소음 저감 유도장치(400)와 별도의 장치로 구현된 것으로 예시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에서, 마이크로폰(402), 스피커(407) 및 진동 발생부(408)가 층간소음 저감 유도장치(400)의 구성요소로서 구현될 수 있다.

도 11에 도시하듯이, 본 실시예에 따른 층간소음 저감 유도장치(400)는 소음원인 상층으로부터 발생한 음향 및 진동 중 적어도 하나를 수집한다. 층간소음 저감 유도장치(400)는 소음원인 상층으로 검출된 음향 또는 진동의 진폭이 기 설정된 레벨 이상이고, 이러한, 기 설정된 레벨 이상의 음향 또는 기 설정된 레벨 이상의 진동이 기 설정된 시간 이상 지속된 경우 소음으로 판단한다. 이후, 층간소음 저감 유도장치(400)는 소음을 상층에 인지 가능한 형태로 출력한다. 한편, 층간소음 저감 유도장치(400)는 마이크로폰(302)을 통하여 검출된 음향이 기 설정된 음향 패턴에 대응되는 음향인 경우 소음으로 판단할 수도 있다.

층간소음 저감 유도장치(400)는 소음이 음향인 경우 스피커(407)를 통해 출력하며, 소음이 진동인 경우 진동 발생부(408)를 통해 출력한다. 한편, 본 실시예에 따른 층간소음 저감 유도장치(400)가 하층에 구현되는 경우, 층간소음 저감 유도장치(400)는 소음을 관리서버로 전송하고, 관리서버는 소음을 상층에 구비된 스피커(407) 또는 진동 발생부(408)를 통하여 출력시킴으로써 소음원인 상층이 소음을 인지할 수 있도록 동작한다.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 단말기 151: 소음 조절 애플리케이션
200: 소음 제어 및 감쇄 유도장치 201: 검출부
205: 소음 판별부 209: 신호 생성부
210: 제공부 211: 딜레이부
212: 출력부 300: 소음 저감 유도장치
301: 음성 검출부 303: 소음 판단부
304: 증폭음성 생성부 400: 층간소음 저감 유도장치
401: 음향진동 검출부 403: 소음 구별부
404: 출력부

Claims (20)

1. 적어도 하나의 소음원으로부터 발생한 소리 및 진동 중 적어도 하나를 검출하는 검출부;
   기 저장된 소음 기준 데이터에 근거하여 상기 소리 또는 상기 진동에 대한 소음 여부를 판별하는 소음 판별부; 및
   상기 소음 판별부에 의해 상기 소리 또는 상기 진동이 소음으로 판단된 경우 상기 소리 또는 상기 진동을 기반으로 상기 소음원 스스로 상기 소음을 감쇄하도록 유도하는 정보를 포함하는 감쇄 유도신호를 생성하여 제공하는 신호 생성부를 포함하되,
   상기 검출부는, 일정 시간 인터벌 동안 검출된 소리의 진폭을 평균하여 평균 신호레벨을 산출하고, 상기 소리에 감쇄 유도신호가 포함된 경우 상기 소리에서 상기 감쇄 유도신호에 대응되는 평균 신호레벨만큼이 차감된 소리를 상기 소음 판별부로 전송하는 것을 특징으로 하는 소음 제어 및 감쇄 유도장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 검출부는,
   상기 소리를 검출하는 적어도 하나의 마이크로폰;
   상기 진동을 검출하는 진동 센서; 및
   상기 마이크로폰을 이용하여 검출된 상기 소리 또는 상기 진동 센서를 이용하여 검출된 상기 진동을 디지털신호로 변환하여 상기 소음 판별부로 제공하는 변환부
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 제어 및 감쇄 유도장치.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 소음 판별부는,
   상기 소음 기준 데이터에 근거하여 상기 소리 또는 상기 진동의 진폭이 기 설정된 레벨 이상인지 여부를 판단하는 비교부;
   상기 비교부에 의해 상기 소리 또는 상기 진동의 진폭이 기 설정된 레벨 이상인 것으로 판단된 경우 상기 소리 또는 상기 진동의 지속시간을 카운팅하여 상기 기 설정된 레벨 이상의 소리 또는 상기 기 설정된 레벨 이상의 진동이 기 설정된 시간 이상 지속되는지 여부를 판단하는 타이머; 및
   상기 비교부 및 상기 타이머의 판단결과에 근거하여 상기 소리 또는 상기 진동의 소음 여부를 결정하는 소음 결정부
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 제어 및 감쇄 유도장치.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 비교부는, 상기 검출부로부터 상기 소리가 검출되는 경우 상기 소리가 기 설정된 소리 패턴에 대응되는지 여부를 판단하고,
   상기 소음 결정부는, 상기 비교부의 판단결과에 따라 상기 소리가 기 설정된 소리 패턴에 대응되는 것으로 판단되는 경우 상기 소리를 소음으로 결정하는 것을 특징으로 하는 소음 제어 및 감쇄 유도장치.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 신호 생성부는,
   상기 소음의 주파수에 대해 역위상의 주파수를 갖는 대응신호를 발생시키는 대응신호 발생부; 및
   상기 감쇄 유도신호를 음성신호, 음향신호, 문자신호, 영상신호, 제어신호 및 진동신호 중 적어도 하나의 형태로 발생시키는 감쇄 유도신호 발생부
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 제어 및 감쇄 유도장치.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 감쇄 유도신호 발생부는,
   상기 소음이 음성인 경우 상기 음성을 그대로 감쇄 유도신호로서 발생하거나 상기 음성을 증폭한 증폭 음성을 감쇄 유도신호로서 발생하는 것을 특징으로 하는 소음 제어 및 감쇄 유도장치.
8. 제 6항에 있어서,
   상기 음성신호는 기 정의된 음성 메시지이며, 상기 음향신호는 기 정의된 음원 파일에 대한 재생 신호이며, 상기 문자신호는 기 정의된 문자 메시지이며, 상기 영상신호는 기 정의된 영상화면이며, 상기 제어신호는 음향감소 제어신호인 것을 특징으로 하는 소음 제어 및 감쇄 유도장치.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 음성 메시지 및 상기 문자 메시지는,
   상기 소음의 감쇄를 요청하는 내용의 메시지를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 소음 제어 및 감쇄 유도장치.
10. 제 8항에 있어서,
    상기 영상화면은 상기 소음의 레벨별 또는 지속시간별로 각각 대응되는 몰핑 화면을 포함하며,
    상기 감쇄 유도신호 발생부는 몰핑 기법을 이용하여 상기 영상화면이 상기 소음의 레벨별 또는 지속시간별로 각각 대응되는 몰핑 화면으로 연속적(Continuous)으로 변형되도록 하는 감쇄 유도신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 소음 제어 및 감쇄 유도장치.
11. 제 8항에 있어서,
    상기 영상화면은 상기 소음의 레벨별 또는 지속시간별로 각각 대응되는 시나리오 화면을 포함하며,
    상기 감쇄 유도신호 발생부는 상기 소음의 레벨별 또는 지속시간별로 각각 대응되는 시나리오 화면이 이산적(Discrete)으로 디스플레이되도록 하는 감쇄 유도신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 소음 제어 및 감쇄 유도장치.
12. 제 1항에 있어서,
    상기 감쇄 유도신호가 제공되는 제공 시점 동안 상기 검출부의 검출 동작을 지연시키는 딜레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 제어 및 감쇄 유도장치.
13. 공공장소에서 소음원인 사람으로부터 타인에게 소음으로 인식될 정도의 음성이 발생하는 경우, 상기 음성의 레벨을 낮추도록 유도하기 위한 소음 저감 유도장치에 있어서,
    상기 소음원으로부터 발생한 음성을 검출하는 음성 검출부;
    상기 음성의 진폭이 기 설정된 레벨 이상인지 여부 및 상기 기 설정된 레벨 이상의 음성이 기 설정된 시간 이상 지속되었는지 여부를 판단하여, 상기 음성의 진폭이 기 설정된 레벨 이상이고 상기 기 설정된 레벨 이상의 음성이 기 설정된 시간 이상 지속된 경우 상기 음성을 상기 소음으로 판단하는 소음 판단부; 및
    상기 소음 판단부에 의해 상기 음성이 상기 소음으로 판단된 경우 상기 음성 검출부로부터 검출된 음성을 스피커를 통하여 출력하는 출력부를 포함하되,
    상기 음성 검출부는, 일정 시간 인터벌 동안 검출된 음성의 진폭을 평균하여 평균 신호레벨을 산출하고, 상기 음성에 상기 출력부로부터 출력되는 음성이 포함된 경우 상기 음성에서 상기 출력되는 음성에 대응되는 평균 신호레벨만큼이 차감된 음성을 상기 소음 판단부로 전송하는 것을 특징으로 하는 소음 저감 유도장치.
14. 제 13항에 있어서,
    상기 소음 판단부는,
    상기 음성 검출부로부터 검출된 음성이 기 설정된 음성 패턴에 대응되는지 여부를 판단하고, 상기 음성이 기 설정된 음성 패턴에 대응되는 것으로 판단되는 경우 상기 음성을 상기 소음으로 판단하는 것을 특징으로 하는 소음 저감 유도장치.
15. 집합주택에서 층간 소음을 방지하거나 저감하도록 유도하기 위한 층간소음 저감 유도장치에 있어서,
    소음원인 상층으로부터 발생하는 음향 및 진동 중 적어도 하나를 검출하는 음향진동 검출부;
    상기 음향 또는 상기 진동의 진폭이 기 설정된 레벨 이상인지 여부 및 상기 기 설정된 레벨 이상의 음향 또는 상기 기 설정된 레벨 이상의 진동이 기 설정된 시간 이상 지속되었는지 여부를 판단하여, 상기 음향 또는 상기 진동의 진폭이 기 설정된 레벨 이상이고 상기 기 설정된 레벨 이상의 음향 또는 상기 기 설정된 레벨 이상의 진동이 기 설정된 시간 이상 지속된 경우 상기 음향 또는 상기 진동을 소음으로 판단하는 소음 구별부; 및
    상기 소음 구별부에 의해 상기 음향 또는 상기 진동이 소음으로 판단된 경우 상기 음향진동 검출부로부터 검출된 음향 또는 진동을 상기 상층에 인지 가능한 형태로 출력하는 출력부를 포함하되,
    상기 음향진동 검출부는, 일정 시간 인터벌 동안 검출된 음향의 진폭을 평균하여 평균 신호레벨을 산출하고, 상기 음향에 상기 출력부로부터 출력되는 음향이 포함된 경우 상기 음향에서 상기 출력되는 음향에 대응되는 평균 신호레벨만큼이 차감된 음향을 상기 소음 구별부로 전송하는 것을 특징으로 하는 층간소음 저감 유도장치.
16. 제 15항에 있어서,
    상기 출력부는,
    상기 소음이 음향인 경우 상기 소음을 상기 상층에 구비된 스피커를 통하여 출력시키는 것을 특징으로 하는 층간소음 저감 유도장치.
17. 제 15항에 있어서,
    상기 출력부는,
    상기 소음이 진동인 경우 상기 소음을 상기 상층에 구비된 진동 발생 수단을 통하여 출력시키는 것을 특징으로 하는 층간소음 저감 유도장치.
18. 소음 제어 및 감쇄 유도장치가 소음 제어 및 감쇄를 유도하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 소음원으로부터 발생한 소리 및 진동 중 적어도 하나를 검출하는 과정;
    기 저장된 소음 기준 데이터에 근거하여 상기 소리 또는 상기 진동에 대한 소음 여부를 판별하는 과정; 및
    상기 판별하는 과정 의해 상기 소리 또는 상기 진동이 소음으로 판단된 경우, 상기 소리 또는 상기 진동을 기반으로 상기 소음원 스스로 상기 소음을 감쇄하도록 유도하는 정보를 포함하는 감쇄 유도신호를 생성하여 제공하는 과정을 포함하되,
    상기 검출하는 과정은, 일정 시간 인터벌 동안 검출된 소리의 진폭을 평균하여 평균 신호레벨을 산출하고, 상기 소리에 상기 감쇄 유도신호가 포함된 경우 상기 소리에서 상기 감쇄 유도신호에 대응되는 평균 신호레벨만큼이 차감된 소리를 소음 여부 판별 대상 소리로서 제공하는 것을 특징으로 하는 소음 제어 및 감쇄 유도방법.
19. 소음 저감 유도장치가 공공장소에서 소음원이 사람으로부터 타인에게 소음으로 인식될 정도의 음성이 발생하는 경우, 상기 음성의 레벨을 낮추도록 유도하기 위한 방법에 있어서,
    상기 소음원으로부터 발생한 음성을 검출하는 과정;
    상기 음성의 진폭이 기 설정된 레벨 이상인지 여부 및 상기 기 설정된 레벨 이상의 음성이 기 설정된 시간 이상 지속되었는지 여부를 판단하여, 상기 음성의 진폭이 기 설정된 레벨 이상이고 상기 기 설정된 레벨 이상의 음성이 기 설정된 시간 이상 지속된 경우 상기 음성을 상기 소음으로 판단하는 과정; 및
    상기 판단하는 과정을 이용하여 상기 음성이 상기 소음으로 판단된 경우, 상기 검출하는 과정에서 검출된 음성을 스피커를 통하여 출력하는 과정을 포함하되,
    상기 검출하는 과정은, 일정 시간 인터벌 동안 검출된 음성의 진폭을 평균하여 평균 신호레벨을 산출하고, 상기 음성에 상기 출력하는 과정에서 출력되는 음성이 포함되는 경우 상기 음성에서 상기 출력되는 음성에 대응되는 평균 신호레벨만큼이 차감된 음성을 소음 판단 대상 음성으로서 제공하는 것을 특징으로 하는 소음 저감 유도방법.
20. 층간소음 저감 유도장치가 집합주택에서 층간 소음을 방지하거나 저감하도록 유도하기 위한 방법에 있어서,
    소음원인 상층으로부터 발생한 음향 및 진동 중 적어도 하나를 검출하는 과정;
    상기 음향 또는 상기 진동의 진폭이 기 설정된 레벨 이상인지 여부 및 상기 기 설정된 레벨 이상의 음향 또는 상기 기 설정된 레벨 이상의 진동이 기 설정된 시간 이상 지속되었는지 여부를 판단하여, 상기 음향 또는 상기 진동의 진폭이 기 설정된 레벨 이상이고 상기 기 설정된 레벨 이상의 음향 또는 상기 기 설정된 레벨 이상의 진동이 기 설정된 시간 이상 지속된 경우 상기 음향 또는 상기 진동을 소음으로 판단하는 과정; 및
    상기 판단하는 과정을 이용하여 상기 음향 또는 상기 진동이 소음으로 판단된 경우 상기 검출하는 과정에서 검출된 음향 또는 진동을 상기 상층에 인지 가능한 형태로 출력하는 과정을 포함하되,
    상기 검출하는 과정은, 일정 시간 인터벌 동안 검출된 음향의 진폭을 평균하여 평균 신호레벨을 산출하고, 상기 음향에 상기 출력하는 과정에서 출력되는 음향이 포함되는 경우 상기 음향에서 상기 출력되는 음향에 대응되는 평균 신호레벨만큼이 차감된 음향을 소음 판단 대상 음향으로서 제공하는 것을 특징으로 하는 층간소음 저감 유도방법.

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