KR101951890B1 - 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템 및 이를 이용한 소음 측정 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템 및 이를 이용한 소음 측정 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량의 바퀴(H)가 상면에 안착되는 베이스(10); 상기 베이스(10)에 체결되어, 상기 베이스(10)에 복수의 방향으로 각각 진동을 가하는 복수의 진동 유닛(30')을 포함하는 진동 발생 장치(30); 상기 진동 발생 장치(30)에 의해 차량에서 발생한 소음을 측정하고, 측정된 소음과 소음 발생 위치를 맵핑한 소음 맵 데이터를 화상에 오버레이하는 소음 측정 촬영 장치(50); 상기 소음 맵 데이터가 오버레이 된 화상을 디스플레이 하는 디스플레이 장치(70); 및 상기 진동 발생 장치(30)를 제어하고, 상기 소음 측정 촬영 장치(50)에서 상기 소음 맵 데이터를 오버레이 한 화상을 상기 디스플레이 장치(70)에 표시하는 것을 제어하는 제어 장치(90); 를 포함하는 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템을 제공한다.

Description

진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템 및 이를 이용한 소음 측정 방법{A SYSTEM FOR MEASURING A NOISE INCLUDING APPARATUS FOR VIBRATION GRNERATING, AND A METHOD USING THE SAME}

본 발명은 차량에 발생하는 소음 및 진동을 측정하기 위해, 전자식 진동 발생 장치를 이용하여 차량에 진동을 발생시킨 후 소음을 측정하는, 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템 및 이를 이용한 소음 측정 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에서 발생하는 소음 및 진동은 탑승자의 승차감을 저하시킨다. 따라서, 차량의 설계시에 소음 및 진동을 최소화하기 위한 연구가 끊임없이 진행되고 있으며, 차량의 운행 중에 다양한 원인에 의해 발생하는 소음 및 진동의 원인을 찾아내기 위하여 여러 가지의 측정장치와 방법들이 개발되어 사용되고 있다.

종래에는 차량을 운행하는 중에 소음 및 진동에 대한 고객불만이 발생하여 정비센터에 입고되는 경우, 정비사가 귀로 듣고 손으로 직접 만져보는 등의 개인적인 경험과 주관적인 판단에 의존하여 소음 및 진동의 발생원인을 진단한다. 그에 따라 특정 부품을 교환하는 등의 정비를 제공하고 있다.

이와 같은 종래의 소음 및 진동에 대한 정비는 정비센터별로 표준화된 정비가 어렵고, 오정비 및 정상부품에 대한 교환으로 인해 고객불만이 가중되고 있다.

또한, 소음 및 진동을 발생시키는 실질적인 고장 원인을 해결하지 못하여 정비 신뢰도를 저하시키는 문제점을 발생시킨다.

또한, 소음이 발생한 정확한 위치를 찾기 어려운 문제점이 있다.

더불어, 차량에 진동을 가하여 소음 및 진동을 계측 하는 경우에도, 종래에는 Z축 방향을 따라 일 방향으로만 진동을 가하여 계측을 진행한다. 이러한 경우, 실제 도로면과 유사한 진동이 가해지지 않아 정확한 측정이 어렵다.

뿐만 아니라, 종래의 가진 장치는 유압식 가진 장치를 포함하여, 유체 분배기, 유관, 가압기 등의 부가적으로 설치해야 하는 부품이 많은 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2001-0002059호 (2001. 01. 13)

본 발명의 실시예들은, 차량의 바퀴를 고정시킨 상태에서 차량에 진동을 가하는 진동 발생 장치를 이용하여, 차량에 X축, Y축 및 Z축을 포함하는 3방향으로 진동을 가함으로써, 실제 도로면의 상태와 유사한 환경에서 진동 및 소음을 측정할 수 있는, 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템 및 이를 이용한 소음 측정 방법을 제공하기 위한 것이다.

또한, 측정자에게 차량에서 발생하는 진동 및 소음의 위치, 진동 및 소음의 세기, 발생 빈도를 포함하는 진동 발생 장치를 이용한 소음 측정 결과를 제공하는, 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템 및 이를 이용한 소음 측정 방법을 제공할 수 있다.

또한, 차량에 가하는 진동의 세기 조절하여, 다양한 경우의 도로면 상태 및 차량의 속도에 따른 소음을 측정할 수 있는, 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템 및 이를 이용한 소음 측정 방법을 제공할 수 있다.

또한, 전자식 진동 발생 장치를 이용하여, 고정밀 제어 및 고주파 시험 측정이 가능한, 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템 및 이를 이용한 소음 측정 방법을 제공할 수 있다.

또한, 전자식 진동 발생 장치를 이용하여, 별도의 부대장치가 필요하지 않아, 가볍고 구조가 간단한, 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템 및 이를 이용한 소음 측정 방법을 제공할 수 있다.

또한, 소음을 측정하여 화상으로 나타낼 수 있는 소음 측정 촬영 장치를 통해 소음이 발생하는 위치를 실시간으로 확인 가능한, 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템 및 이를 이용한 소음 측정 방법을 제공할 수 있다.

또한, 소음 측정 촬영 장치를 통해 소음 발생원의 가시화로 BSR(buzz, squeak, rattle)분석이 가능한, 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템 및 이를 이용한 소음 측정 방법을 제공할 수 있다.

또한, BRS(buzz, squeak, rattle) 요소와 진동 특성을 동시에 분석할 수 있는, 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템 및 이를 이용한 소음 측정 방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량의 바퀴(H)가 상면에 안착되는 베이스(10); 상기 베이스(10)에 체결되어, 상기 베이스(10)에 복수의 방향으로 각각 진동을 가하는 복수의 진동 유닛(30')을 포함하는 진동 발생 장치(30); 상기 진동 발생 장치(30)에 의해 차량에서 발생한 소음을 측정하고, 측정된 소음과 소음 발생 위치를 맵핑한 소음 맵 데이터를 화상에 오버레이하는 소음 측정 촬영 장치(50); 상기 소음 맵 데이터가 오버레이 된 화상을 디스플레이 하는 디스플레이 장치(70); 및 상기 진동 발생 장치(30)를 제어하고, 상기 소음 측정 촬영 장치(50)에서 상기 소음 맵 데이터를 오버레이 한 화상을 상기 디스플레이 장치(70)에 표시하는 것을 제어하는 제어 장치(90); 를 포함하는 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템을 제공한다.

또한, 상기 진동 유닛(30')은, 상기 베이스(10)의 제1 면(11)에 수직하게 체결되어 직선 왕복 운동하여, 상기 베이스(10)에 제1 방향으로 진동을 가하는 제1 진동 유닛(31); 상기 베이스(10)의 제2 면(12)에 수직하게 체결되어 직선 왕복 운동하여, 상기 베이스(10)에 제2 방향으로 진동을 가하는 제2 진동 유닛(32); 및 상기 베이스(10)의 제3 면(13)에 수직하게 체결되어 직선 왕복 운동하여, 상기 베이스(10)에 제3 방향으로 진동을 가하는 제3 진동 유닛(33); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 포함하는 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 상기 진동 유닛(30')은, 하우징(301); 상기 하우징(301) 내부에 배치되는 구동 어댑터(302); 상기 구동 어댑터(302)에서 상기 하우징(301) 외측으로 돌출되는 리니어 샤프트(303); 상기 리니어 샤프트(303)의 끝단에 배치되는 브라켓(312); 및 상기 브라켓(312)에서 상기 진동 발생 장치(30)가 직선 왕복 운동하는 방향과 수직한 방향으로 돌출 형성되는 제1 가이드 레일(313); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 포함하는 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 상기 진동 유닛(30')이 직선 왕복 운동 하는 방향을 따라 상기 하우징(301)의 측면에 설치되어, 상기 구동 어댑터(302)를 가이드 하는 어댑터 가이드(304); 상기 구동 어댑터(302)의 양 측면에 고정 부착되는 마그네트(305); 및 상기 마그네트(305)와 소정 간격 이격되도록 상기 하우징(301) 내측에 고정되는 코일 유닛(306);을 포함하며, 상기 코일 유닛(306)에 전류가 흐르면, 상기 코일 유닛(306)에서 발생하는 자기장에 의해 상기 구동 어댑터(302)가 직선 왕복하는 것을 특징으로 하는 포함하는 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 상기 베이스(10)는, 상기 제1 가이드 레일(313)에 수직하도록 상기 베이스(10)의 일면에서 돌출 형성된 제2 가이드 레일(104)을 포함하는 것을 특징으로 하는 포함하는 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 상기 제1 가이드 레일(313)과 상기 제2 가이드 레일(104)이 슬라이딩 가능하게 체결되는 진동 유닛 가이드부(40)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포함하는 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 상기 진동 유닛 가이드부(40)는, 상기 진동 유닛 방향의 면에, 상기 제1 가이드 레일(313)이 슬라이딩 되도록 체결되는 제1 가이드 홈(41); 및 상기 제1 가이드 홈(41)이 형성된 면의 반대면에, 상기 제1 가이드 레일(313)과 수직한 방향으로, 상기 제2 가이드 레일(104)이 슬라이딩 되도록 체결되는 제2 가이드홈(42); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 포함하는 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 상기 소음 측정 촬영 장치(50)는, 소음을 측정하는 소음 측정부(51); 상기 소음 측정부가 측정하는 소음의 위치를 인식하는 소음 위치 인식부(53); 상기 소음 측정부가 소음을 측정하고 있는 공간을 촬영하는 촬영부(55); 상기 소음 측정부에서 측정된 소음과 상기 소음 위치 인식부에서 인식된 위치를 맵핑하여 상기 소음 맵 데이터를 생성하는 소음 맵 데이터 생성부(57); 및 상기 소음 맵 데이터를 상기 촬영부가 촬영한 공간의 화상에 오버레이하는 데이터 오버레이부(59); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 포함하는 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템을 제공할 수 있다.

또한, 상기 소음 측정부(51)는, 인쇄회로기판(511) 및 복수의 멤스 마이크로폰(MEMS microphone, Micro-Electro-Mechanical Systems Microphone, 513)을 포함하는 것을 특징으로 하는 포함하는 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 진동 발생 장치(30)로 진동을 발생시키고, 소음 측정 촬영 장치(50)로 소음을 측정하여 소음 측정 결과를 화상으로 나타내는 소음 측정 시스템을 이용한 소음 측정 방법에 있어서, 상기 진동 발생 장치(30)가 기 설정된 진동 발생 정보에 따라, 베이스(10)에 진동을 가하는 진동 발생 단계(S110); 진동에 의해 차량에 발생한 소음을 상기 소음 측정 촬영 장치(50)가 측정하고, 상기 소음 측정 촬영 장치(50)에서 측정된 소음과 소음 측정 위치를 맵핑한 소음 맵 데이터를 화상으로 나타내는 소음 측정 단계(S120); 및 소음 맵 데이터를 오버레이 한 화상을 디스플레이 장치(70)에 디스플레이하는 단계(S130); 를 포함하는 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템 및 이를 이용한 소음 측정 방법을 제공한다.

또한, 상기 진동 발생 단계(S110)에서는, 상기 진동 발생 장치(30)가 상기 진동 발생 정보에 따라 제1 방향, 제2 방향 및 제3 방향 중 적어도 하나의 방향으로 상기 베이스(10)에 진동을 가하는 것을 특징으로 하는 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템 및 이를 이용한 소음 측정 방법을 제공할 수 있다.

또한, 상기 소음 측정 단계(S120)는, 소음 측정부(51)가 차량에서 발생한 소음을 측정하는 소음 측정 단계(S121); 상기 소음 측정 단계(S121)에서 소음 측정부(51)가 소음을 측정하는 것과 동시에 소음 위치 인식부(53)가 소음이 측정된 위치를 인식하는 소음 발생 위치 인식 단계(S123); 및 촬영부(55)가 상기 소음이 발생하는 공간을 촬영하는 촬영 단계(S125);를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템 및 이를 이용한 소음 측정 방법을 제공할 수 있다.

또한, 상기 소음 측정 단계(S120)는, 상기 소음 측정 단계(S121)에서 감지된 소음과 상기 소음 발생 위치 인식 단계(S123)에서 인식된 위치를 맵핑하여 소음 맵 데이터를 생성하는 소음 맵 데이터 생성 단계(S127); 및 상기 소음 발생 맵 데이터를 상기 촬영부(55)가 촬영한 공간의 화상에 오버레이하는 데이터 오버레이 단계(S129); 를 더 포함하는 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템 및 이를 이용한 소음 측정 방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 차량의 바퀴를 고정시킨 상태에서 차량에 진동을 가하는 진동 발생 장치를 이용하여, 차량에 X축, Y축 및 Z축을 포함하는 3방향으로 진동을 가함으로써, 실제 도로면의 상태와 유사한 환경에서 진동 및 소음을 측정할 수 있다.

또한, 측정자에게 차량에서 발생하는 진동 및 소음의 위치, 진동 및 소음의 세기, 발생 빈도를 포함하는 진동 발생 장치를 이용한 소음 측정 결과를 제공할 수 있다.

또한, 차량에 가하는 진동의 세기 조절하여, 다양한 경우의 도로면 상태 및 차량의 속도에 따른 소음을 측정할 수 있다.

또한, 전자식 진동 발생 장치를 이용하여, 고정밀 제어 및 고주파 시험 측정이 가능하다.

또한, 전자식 진동 발생 장치를 이용하여, 별도의 부대장치가 필요하지 않아, 가볍고 구조가 간단한 진동 발생 장치를 이용한 소음 측정 시스템 및 이를 이용한 소음 측정 방법을 제공할 수 있다.

또한, 또한, 소음을 측정하여 화상으로 나타낼 수 있는 소음 측정 촬영 장치를 통해 소음이 발생하는 위치를 실시간으로 확인 가능하다.

또한, 또한, 소음 측정 촬영 장치를 통해 소음 발생원의 가시화로 BSR(buzz, squeak, rattle)분석이 가능하다.

또한, BRS(buzz, squeak, rattle) 요소와 진동 특성을 동시에 분석할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치에 차량이 고정된 것을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 따른 진동 발생 장치를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 유닛을 나타낸 분해도이다.
도 5는 도 4에 따른 진동 유닛에서 하우징에 구동 어댑터가 삽입된 상태를 나타낸 상태도이다.
도 6은 도 4에 따른 진동 유닛의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 도 4에 따른 진동 유닛의 사시도이다.
도 8은 도 3의 A의 확대도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 액추에이터로 이루어진 진동 유닛을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 측정 촬영 장치를 나타낸 블록도이다.
도 11은 도 11에 따른 소음 측정 장치를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 측정부를 나타낸 도면이다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템이 측정한 소음 측정 결과를 나타낸 도면이다.
도 15은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소음 측정 방법을 나타낸 순서도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어 들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템을 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치에 차량이 고정된 것을 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2에 따른 진동 발생 장치를 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템(1)은 베이스(10), 진동 발생 장치(30), 소음 측정 촬영 장치(50), 디스플레이 장치(70) 및 제어 장치(90)를 포함할 수 있다.

베이스(10)에는 차량의 바퀴(H)가 안착될 수 있다. 베이스(10)의 상면에는 차량의 바퀴(H)가 안착되고, 베이스(10)의 측면과 하면에는 진동 발생 장치(30)가 체결 가능한 복수의 면을 갖는 다면체 형상 일 수 있다. 일 예로, 베이스(10)는 육면체의 형태로 형성될 수 있다.

진동 발생 장치(30)는 복수의 진동 유닛(30')을 포함할 수 있다. 복수의 진동 유닛(30')은 베이스(10)의 각각 다른 면에 체결되어, 베이스(10)에 복수의 방향으로 진동을 가할 수 있다. 복수의 진동 유닛(30')이 베이스(10)에 체결되어 직선 왕복 운동을 함에 따라, 베이스(10)에 진동이 가해질 수 있다. 베이스(10)에 서로 다른 방향으로 진동을 가하기 위해, 복수의 진동 유닛(30') 각각은 베이스(10)의 서로 다른 측면에 각각 체결될 수 있다.

복수의 진동 유닛(30')은 제1 진동 유닛(31), 제2 진동 유닛(32) 및 제3 진동 유닛(33)을 포함할 수 있다.

제1 진동 유닛(31)은 베이스(10)의 제1 방향으로 진동을 가하고, 제2 진동 유닛(32)은 베이스(10)의 제2 방향으로 진동을 가하고, 제3 진동 유닛(33)은 제3 방향으로 진동을 가할 수 있다. 본 실시예에서는 도 3을 기준으로 하여, 제1 방향을 x축 방향, 제2 방향을 y축 방향, 제3 방향을 z축 방향으로 지칭한다.

복수의 진동 유닛(30') 각각은 직선 왕복 운동하며, 각각의 진동 유닛(31, 32, 33)이 베이스(10)의 어느 측면에 체결되는지에 따라 베이스(10)에 진동을 가하는 방향이 결정될 수 있다.

구체적으로, 제1 진동 유닛(31)은 베이스(10)의 제1 면(11)에 체결되어 직선 왕복 운동하여, 베이스(10)에 제1 방향으로 진동을 가할 수 있다. 또한, 제2 진동 유닛(32)은 베이스(10)의 제2 면(12)에 체결되어 직선 왕복 운동하여, 베이스(10)에 제2 방향으로 진동을 가할 수 있다. 마찬가지로, 제3 진동 유닛(33)이 베이스(10)의 제3 면(13)에 체결되어 직선 왕복 운동하여, 베이스(10)에 제3 방향으로 진동을 가할 수 있다.

즉, 베이스(10)의 제1 면(11)은 제1 방향을 따라 제1 진동 유닛(31)이 체결되는 면이고, 제2 면(12)은 제2 방향을 따라 제2 진동 유닛(32)이 체결되는 면이고, 제3 면(13)은 제3 방향을 따라 제3 진동 유닛(33)이 체결되는 면을 지칭한다.

제1 진동 유닛(31), 제2 진동 유닛(32) 및 제3 진동 유닛(33) 각각이 서로 다른 방향으로 베이스(10)에 진동을 가함으로써, 베이스(10)에 고정된 차량의 바퀴(H)에 여러 방향으로 진동을 가할 수 있다.

이와 같이 제1 진동 유닛(31), 제2 진동 유닛(32) 및 제3 진동 유닛(33)은 베이스(10)에 순차적으로 진동을 가할 수 있다. 예를 들어, 제1 진동 유닛(31)만 직선 왕복 운동하여 제1 방향으로 베이스(10)에 진동을 가하고, 그 후에 제2 진동 유닛(32)만 직선 왕복 운동하여 제2 방향으로 베이스(10)에 진동을 가하고, 마지막으로 제3 진동 유닛(33)만 직선 왕복 운동하여 제3 방향으로 베이스(10)에 진동을 가할 수 있다.

또는, 제1 진동 유닛(31), 제2 진동 유닛(32) 및 제3 진동 유닛(33)이 동시에 베이스(10)에 진동을 가할 수 있다. 예를 들어, 제1 진동 유닛(31)과 제3 진동 유닛(33)이 동시에 직선 왕복 운동하여 제1 방향과 제3 방향으로 동시에 베이스(10)에 진동을 가할 수 있다.

선택적으로 차량에 복수의 방향에 대해 순차적으로 진동을 가하거나, 복수의 방향으로 동시에 진동을 가하여 소음을 측정하게 되면, 소음이 발생하는 위치 또는 소음 발생 원인을 보다 빠르고 명확하게 찾을 수 있다.

아울러, 제1 진동 유닛(31), 제2 진동 유닛(32), 제3 진동 유닛(33)은 하나 이상의 액추에이터를 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 제1 진동 유닛(31), 제2 진동 유닛(32), 제3 진동 유닛(33)이 하나의 액추에이터로 형성된 것을 예로 들어 설명하나, 후술할 도 9를 참조하면 복수개의 액추에이터가 유닛으로 결합되어 제1 진동 유닛(31), 제2 진동 유닛(32), 제3 진동 유닛(33) 각각을 형성할 수 있다.

더불어, 진동 발생 장치(30)이 배치되는 바닥면은 복수 층으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 하부 바닥면(F1)과 상부 바닥면(F2)을 포함할 수 있다. 제1 방향으로 진동을 가하는 제1 진동 유닛(31)과 제2 방향으로 진동을 가하는 제2 진동 유닛(32)은 상부 바닥면(F2)에 설치될 수 있고, 제3 방향으로 진동을 가하는 제3 진동 유닛(33)은 하부 바닥면(F1)에 설치될 수 있다.

제3 방향으로 진동을 가하는 제3 진동 유닛(33)은 제1 진동 유닛(31)과 제2 진동 유닛(33)에 비하여 z축 방향으로 높이가 길게 형성될 수 있다. 따라서, 제3 진동 유닛(33)은 하부 바닥면(F1)에 설치될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 제1 진동 유닛(31), 제2 진동 유닛(32) 및 제3 진동 유닛(33)은 모두 동일한 바닥면에 설치될 수도 있다.

소음 측정 촬영 장치(50)는 진동 발생 장치(30)에 의해 차량에서 발생한 소음을 측정하여 소음 발생 위치를 포함하는 소음 맵 데이터를 화상으로 나타낼 수 있다. 구체적으로, 소음을 감지하는 동시에 소음이 발생한 소음 위치를 인식하여 소음 발생 맵 데이터를 생성하고, 소음을 감지하는 공간을 촬영한 화상에 오버레이 할 수 있다(도 13참조).

이러한 소음 측정 촬영 장치(50)는 차량에 장착될 수 있다. 예를 들어, 차량 내부에 장착되어, 차량이 진동 발생 장치(30)에 의해 흔들릴 때, 차량에서 발생하는 소음을 측정할 수 있다.

디스플레이 장치(70)는 소음 측정 촬영 장치(50)에서 측정된 소음 측정 결과를 디스플레이할 수 있다. 따라서, 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템(1)을 이용하여 차량에서 발생하는 소음을 측정하고자 하는 측정자가 차량에서 발생하는 소음을 확인 수 있다. 예를 들어, 측정자는 차량에서 발생하는 소음의 위치, 소음의 빈도 등 소음에 관련된 정보를 확인할 수 있다(도 13 및 도 14 참조). 이러한 디스플레이 장치(70)는 모니터, 스마트 폰 등으로 이루어질 수 있다.

제어 장치(90)는 진동 발생 장치(30)의 진동 세기 및 복수의 진동 유닛(30')의 작동을 제어하고, 소음 측정 촬영 장치(50)에서 측정된 소음 측정 결과를 디스플레이 장치(70)에 표시하는 것을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어 장치(90)는 제1 진동 유닛(31), 제2 진동 유닛(32) 및 제3 진동 유닛(33) 각각의 진동 세기를 와 작동 순서를 제어할 수 있다. 제어 장치(90)는 복수의 진동 유닛(30')을 순차적으로 작동시킬 수도 있고, 동시에 작동시킬 수도 있다. 다시 말해, 제어 장치(90)는 진동 발생 장치(30), 소음 측정 촬영 장치(50), 디스플레이 장치(70)를 제어할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 유닛을 나타낸 분해도이고, 도 5는 도 4에 따른 진동 유닛에서 하우징에 구동 어댑터가 삽입된 상태를 나타낸 상태도이고, 도 6은 도 4에 따른 진동 유닛의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 제1 진동 유닛(31)과 제2 진동 유닛(32) 및 제3 진동 유닛(33)은 하우징(301), 구동 어댑터(302), 리니어 샤프트(303), 어댑터 가이드(304), 마그네트(305), 코일 유닛(306), 가이드 블록(307), 클램프(308), 리미트 센서(309) 및 완충부(310)를 포함할 수 있다.

먼저 도 4 및 도 5를 참조하면, 하우징(301)은 제1 진동 유닛(31)의 외관을 형성한다. 하우징(301)은 구동 어댑터(302)를 내부에 수용할 수 있는 박스형태로 형성될 수 있다. 하우징(301)은 후술할 리니어 샤프트(303)가 삽입될 수 있는 관통홀(A)을 포함할 수 있다.

구동 어댑터(302)는 하우징(301) 내부에 배치될 수 있다. 구동 어댑터(302)는 후술할 마그네트(305)와 코일 유닛(306)에 의해 하우징(301) 내에서 직선 왕복 운동할 수 있다. 구동 어댑터(302)는 판형 또는 사각의 프레임 형상일 수 있다. 본 실시예에서는 예시적으로 구동 어댑터(302)의 형상이 판형 또는 사각 프레임인 것으로 설명하나, 구동 어댑터(302)의 형상은 이에 한정되지 않으며 다양한 형태의 형상으로 형성될 수 있다.

리니어 샤프트(303)는 구동 어댑터(302)에서 하우징(301) 외측으로 돌출될 수 있다. 구체적으로, 리니어 샤프트(303)는 구동 어댑터(302)의 전면 중심부에서 연장되어 하우징(301)의 외부로 노출될 수 있다. 구동 어댑터(302)에서 연장된 리니어 샤프트(303)는 구동 어댑터(302)의 직선 왕복 운동에 따라 함께 왕복 운동한다.

어댑터 가이드(304)는 하우징(301)의 상측과 하측에 제1 진동 유닛(31)이 직선 왕복 운동 하는 길이 방향을 따라 고정 설치되어, 구동 어댑터(302)를 가이드할 수 있다. 즉, 어댑터 가이드(304)에 구동 어댑터(302)가 슬라이딩 결착될 수 있다. 이에, 구동 어댑터(302)는 어댑터 가이드(304)를 따라 슬라이딩 되며 직선 왕복 운동할 수 있다. 본 실시예에서는 도 4를 기준으로, 제1 방향을 좌우 방향이라 하고, 제2 방향을 전후 방향이라 하고, 제3 방향을 상하 방향이라 한다.

구동 어댑터(302)가 어댑터 가이드(304)에 설치될 때, 판형의 구동 어댑터(302)가 세워지는 형태로 설치될 수 있다. 구체적으로, 구동 어댑터(302)는 판형의 넓은 면적이 전후 방향을 바라보는 형태로 어댑터 가이드(304)에 설치될 수 있다.

마그네트(305)는 전후 방향을 따라 구동 어댑터(302)의 양 면에 고정 부착될 수 있다. 따라서, 마그네트(305)는 구동 어댑터(302)의 이동에 따라 같이 이동될 수 있다. 마그네트(305)는 구동 어댑터(302)의 형상에 대응되도록, 판형의 형상으로 형성되어 구동 어댑터(302)에 고정 부착될 수 있다.

코일 유닛(306)은 마그네트(305)와 이격되어 전후 방향을 따라 하우징(301) 내측에 고정될 수 있다. 다시 말해, 코일 유닛(306)은 구동 어댑터(302)에 고정 설치되는 양 면의 마그네트(305) 외측으로 각각 이격되어 하우징(301) 내부에 고정 설치될 수 있다. 이러한 코일 유닛(306)은 판형의 케이스 내부에 코일이 감겨져 있는 구조일 수 있다.

코일 유닛(306) 내의 코일에 전류를 인가하게 되면 코일에 전류가 흐르게 되고, 전류의 방향에 수직한 방향으로 마그네트(305)에 의해 형성된 자기장에 의해 코일 유닛(306)은 전자기력(Electromagnetic Force)를 받게 된다. 코일 유닛(306)이 하우징(301) 내측면에 고정되어 있고, 상대적으로 자기장을 인가하는 마그네트(305)가 부착된 구동 어댑터(302)가 어댑터 가이드(304)에 의해 슬라이딩 결착되어 있기 때문에 전자기력에 의한 구동은 코일 유닛(306)이 이동하는 것이 아니라, 마그네트(305)가 부착된 구동 어댑터(302)가 직선 왕복 운동하게 된다.

가이드 블록(307)은 구동 어댑터(302)에 형성되어, 구동 어댑터(302)가 어댑터 가이드(304)에 슬라이딩 가능하게 체결되도록 한다. 따라서, 가이드 블록(307)은 구동 어댑터(302)의 상측과 하측에 형성될 수 있다. 구체적으로, 상측의 좌측과 우측, 하측의 좌측과 우측에 각각 형성될 수 있다.

아울러, 좌측과 우측에 각각 형성되는 가이드 블록(307)은 구동 어댑터(302)의 직선 왕복 이동 거리에 대응하는 위치에 형성되어, 구동 어댑터(302)가 어댑터 가이드(304)의 일정한 범위내에서 이동할 수 있다.

구동 어댑터(302)가 이동하는 경우 관성에 의해 설정된 범위 이상으로 이동되는 경우를 미연에 방지하기 위해 가이드 블록(307)이 스토퍼 역할을 수행할 수 있다. 따라서, 구동 어댑터(302)가 일정한 직선 이동 구간에서 안정적으로 직선 왕복 운동할 수 있다.

클램프(308)는 어댑터 가이드(304)의 일부에 설치되는 것으로, 제1 진동(300) 유닛의 전원이 off된 경우, 구동 어댑터(302)가 자유롭게 슬라이딩 되는 불필요한 구동 어댑터(302)의 이동과 그 이동에 따른 충격을 유발하는 문제를 해결하기 위해, 어댑터 가이드(304)에서 구동 어댑터(302)를 선택적으로 고정할 수 있는 잠금 장치이다.

리미트 센서(309)는 구동 어댑터(302)가 직선 왕복 이동 하는 제1 방향을따라 하우징(301)의 내측면에 설치되어, 구동 어댑터(302)의 이동을 감지하여 하우징(301) 내측면과의 접근거리를 일정한 범위내로 제한할 수 있다.

제1 진동 유닛(31)이 작동되어 빠른 속도로 직선 왕복 운동할 때, 구동 어댑터(302)가 강한 구동력으로 인해 예기치 못하게 가이드 블록(307)으로 설정해 놓은 직선 이동 구간을 넘어서 하우징(301)의 내측면으로 충돌하는 경우를 방지하기 위해, 리미트 센서(309)를 설치할 수 있다. 리미트 센서(309)는 구동 어댑터(302)가 직선 이동 구간을 넘어 오버하는 경우를 검출하고 전원부(미도시)에 그 신호를 보내어 전원을 차단하여 충돌에 의한 시스템을 손상을 방지할 수 있다.

완충부(310)는 고무와 같은 탄성 재질로 형성되고, 하우징(301) 내측의 좌측면과 및 우측면에 부착되어, 구동 어댑터(302)와의 충돌에 따른 충격을 완화할 수 있다.

엔코더(미도시)는 어댑터 가이드(304)의 일부에 설치되어, 구동 어댑터(302)의 직선 이동거리를 측정할 수 있다. 제1 진동 유닛(31)을 정밀하게 구동하고, 인가 전류의 세기에 따른 구동 어댑터(302)의 구동력, 진동수, 주기 등을 측정하고 시스템에 피드백하기 위해서는 엔코더를 통해 구동 어댑터(302)의 이동속도를 정밀하게 측정할 필요가 있다.

한편, 제2 진동 유닛(32), 제3 진동 유닛(33)은 상술한 제1 진동 유닛(31)과 동일하거나, 서로 대응되는 구조적인 특징을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 진동 유닛(31)이 도 4 내지 도 6에 개시된 구조를 가질 경우, 제2 진동 유닛(32) 및 제3 진동 유닛(33)도 동일한 구조를 가질 수 있다. 이하에서는, 제1 진동 유닛(32)과 제3 진동 유닛(33)이 상술한 제1 진동 유닛(31)과 동일한 구성을 갖는 것을 예로 들어 설명한다.

정리하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예는 종래의 전자식 액추에이터처럼 코일 유닛(306)이 직선 왕복 운동 하는 것이 아니라, 코일 유닛(306)은 하우징(301)에 고정되고, 마그네트(305)가 직선 왕복 운동한다. 다시 말해, 진동 유닛(30')은 코일 유닛(306)을 고정자(fixed part)로 하고 마그네트(305)를 이동자(moving part)로 한다.

이러한 구조의 진동 유닛(30')은 마그네트(305)가 양쪽으로 고정 장착된 구동 어댑터(302)를 중심에 위치하여 양쪽의 코일 유닛(306)에서 발생하는 자기장에 의한 전자기력으로 구동 어댑터(302)를 직선 왕복 운동시키는 간단한 구조로 구조의 디자인 자유도가 높아지는 장점이 있다.

또한, 이러한 간단한 구조로 단가를 낮출 수 있고, 필요에 따라 각 구성 부품을 교환 보수하기가 용이하다. 뿐만 아니라, 내구성이 뛰어나고, 액추에이터의 구동에 의한 진동 및 소음을 최소화할 수 있다.

도 7은 도 4에 따른 진동 유닛의 사시도이고, 도 8은 도 3의 A의 확대도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 복수의 진동 유닛(30')은 베이스(10)에 체결될 때, 각각의 진동 유닛(31, 32, 33)이 베이스(10)에 진동을 가하는 방향과 수직인 방향으로 슬라이딩 가능하게 체결될 수 있다.

이하에서는, 제1 진동 유닛(31)이 베이스(10)의 제1 면(11)에 체결되는 것을 예로 들어 설명하도록 한다. 제2 진동 유닛(32)과 제3 진동 유닛(33)도 후술할 제1 진동 유닛(31)의 구성과 특징을 동일하게 포함한다.

제1 진동 유닛(31)은 브라켓(312) 및 제1 가이드 레일(313)을 더 포함할 수 있다.

브라켓(312)은 리니어 샤프트(303)의 끝단에 배치될 수 있다.

제1 가이드 레일(313)은 브라켓(312)에서 제1 진동 유닛(31)이 직선 왕복운동하는 방향과 수직한 방향으로 돌출 형성될 수 있다. 즉, 제1 가이드 레일(313)은 제2 방향 또는 제3 방향으로 슬라이딩 되도록 돌출 형성될 수 있다.

따라서, 제1 진동 유닛(31)은 제1 방향으로는 고정되고, 제1 가이드 레일(313)에 의해 제1 방향 이외의 다른 방향으로는 슬라이딩 되도록 체결될 수 있다.

여기서 도 8을 참조하면, 베이스(10)의 제1 면(11)에는 제1 진동 유닛(31)이 직선 왕복 운동 하는 방향 및 제1 가이드 레일(313)과 수직한 방향으로 돌출 형성되는 제2 가이드 레일(104)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 진동 유닛(31)이 제1 방향으로 직선 왕복 운동을 하고, 제1 가이드 레일(313)이 제2 방향으로 슬라이딩 되도록 형성된 경우, 제2 가이드 레일(104)은 제3 방향으로 슬라이딩 되도록 형성될 수 있다.

제1 진동 유닛(31)은 진동 유닛 가이드부(40)에 의해 베이스(10)의 제1 면(11)에 체결될 수 있다. 구체적으로, 진동 유닛 가이드부(40)에 제1 가이드 레일(313)과 제2 가이드 레일(104)이 각각 슬라이딩 가능하게 체결된다. 이에, 제1 진동 유닛(31)이 베이스(10)에 체결될 수 있다.

진동 유닛 가이드부(40)는 제1 가이드 홈(41)과 제2 가이드 홈(42)을 포함할 수 있다.

제1 가이드 홈(41)은 제1 진동 유닛(31)이 체결되는 면에 형성될 수 있다. 제1 가이드 홈(41)에 제1 가이드 레일(313)이 체결되어 슬라이딩 될 수 있다.

제2 가이드 홈(42)은 제1 가이드 홈(41)이 형성된 면의 반대면에 제1 가이드 홈(41)과 수직한 방향으로 형성될 수 있다. 제2 가이드 홈(42)에 제2 가이드 레일(104)이 체결되어 슬라이딩 될 수 있다.

제1 가이드 레일(313)과 제2 가이드 레일(104)이 서로 수직하는 동시에 제1 진동 유닛(31)이 직선 왕복 운동 하는 방향과도 수직하게 형성됨으로써, 제1 진동 유닛(31)이 제1 진동 유닛(32)과 제3 진동 유닛(33)에 의한 다른 방향으로의 진동에 영향을 받지 않는다.

구체적으로, 제2 진동 유닛(32) 또는 제3 진동 유닛(33)이 베이스(10)에 제2 방향 또는 제3 방향으로 진동을 가할 때, 진동 유닛 가이드부(40)는 베이스(10)에 체결된 제1 진동 유닛(31)이 제2 방향과 제3 방향으로의 진동에 간섭하지 않도록 제2 방향과 제3 방향으로 슬라이딩 되도록 체결할 수 있다.

제1 진동 유닛(31)의 제1 가이드 레일(313)과 제2 가이드 레일(104) 중 어느 하나는 제2 방향과 일치하는 방향으로 형성될 수 있다. 또한, 제1 가이드 레일(313)과 제2 가이드 레일(104) 중 다른 하나는 제3 방향과 일치하는 방향으로 형성될 수 있다.

예를 들어, 제1 진동 유닛(31)의 제1 가이드 레일(313)이 제2 방향과 일치하는 방향으로 형성되고, 베이스(10)의 제2 가이드 레일(104)이 제3 방향과 일치하는 방향으로 형성될 수 있다.

이때, 제2 진동 유닛(32)이 제2 방향으로 베이스(10)에 진동을 가할 때, 베이스(10)와 제1 진동 유닛(31)과의 체결에 의해, 베이스(10)에 제2 방향으로 진동이 제대로 가해지지 않을 수도 있다. 이러한 문제를 방지하기 위해, 제2 진동 유닛(32)이 베이스(10)에 제2 방향으로 진동을 가할 때, 제1 진동 유닛(31)은 제1 가이드 레일(313)을 통해 슬라이딩 될 수 있다. 마찬가지로, 제3 진동 유닛(33)이 베이스(10)에 제3 방향으로 진동을 가할 때, 제1 진동 유닛(31)은 제2 가이드 레일(104)을 통해 슬라이딩 될 수 있다.

이에 따라, 복수의 진동 유닛(30') 각각이 베이스(10)에 진동을 가할 때, 다른 진동 유닛의 간섭을 받지 않고 베이스(10)에 진동을 가할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 액추에이터로 이루어진 진동 유닛을 나타낸 도면이다.

도 9를 참조하면, 제1 진동 유닛(31), 제2 진동 유닛(32), 제3 진동 유닛(33)은 복수의 액추에이터가 결합되어 형성될 수 있다.

예를 들어, 제1 진동 유닛(31)은 3개의 액추에이터를 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 진동 유닛(31)은 제1 액추에이터(31a), 제2 액추에이터(31b) 및 제3 액추에이터(31c)를 포함할 수 있다.

제1 액추에이터(31a)와 제2 액추에이터(31b)가 서로 측면에서 결합되고, 제1 액추에이터(31a)와 제2 액추에이터(31b)의 하방에서 제3 액추애이터(31c)가 결합될 수 있다. 이와 같이, 복수개의 액추에이터로 형성된 제1 진동 유닛(31)은 하나의 액추에이터로 이루어질 때보다 가진력이 높아진다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 측정 촬영 장치를 나타낸 블록도이고, 도 11은 도 11에 따른 소음 측정 장치를 나타낸 도면이다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 소음 측정 촬영 장치(50)는 소음 측정부(51), 소음 위치 인식부(53), 촬영부(55), 소음 맵 데이터 생성부(57) 및 화상 오버레이부(59)를 포함할 수 있다.

소음 측정부(51)는 소음 측정을 위한 공간에서 발생하는 소음을 감지할 수 있다. 다시 말해, 소음 측정부(51)가 위치되는 공간에서 발생하는 소음을 감지할 수 있다. 이러한 소음 측정부(51)는 음향을 감지하기 위해 마이크로폰과 같은 음향 센서를 포함할 수 있다.

또한, 소음 측정부(51)는 소음을 감지함에 있어서, 시간에 따라 연속적으로 또는 단속적으로 감지할 수 있다. 예를 들어, 소음 측정부(51)는 감지 동작을 온/오프 할 수 있는 스위치부(미도시)를 구비할 수 있다. 스위치부를 온 상태를 유지시켜 소음을 연속적으로 감지할 수 있다. 아울러, 감지의 필요에 따라 스위치부를 온/오프시키는 동작을 반복함으로써, 소음을 단속적으로 감지할 수 있다.

구체적으로, 차량의 소음 테스트 위해, 진동 발생 장치(30)가 차량에 진동을 가하는 동안, 소음 측정부(51)를 온 상태로 유지시켜 차량에서 발생하는 소음을 감지할 수 있다. 차량의 소음 테스트가 완료되면 제어 장치(90)는 진동 발생 장치(30)와 소음 측정부(51) 모두 오프 상태로 전환할 수 있다.

소음 위치 인식부(53)는 소음 측정부(51)가 소음을 감지하는 위치를 인식할 수 있다. 소음 위치 인식부(53)는 소음 측정부(51)를 표적으로 하여, 소음 측정부(51)가 소음을 감지하는 위치를, 소음 측정부(51)에서 소음을 감지하는 동시에 인식할 수 있다.

소음 위치 인식부(53)가 소음 측정부(51)의 위치를 잘 인식하기 위하여, 소음 측정부(51)의 부근에 표적부(미도시)가 더 설치될 수도 있다. 표적부는 소음 측정부(51)가 표적이 되도록 한다. 즉, 소음 위치 인식부(53)가 표적부를 인식함으로써, 소음 측정부(51)가 소음을 감지하는 위치가 인식될 수 있다. 소음 위치 인식부(53)는 표적부의 색, 크기 또는 형상 중 적어도 하나에 의해 표적부를 인식함으로써, 소음 측정부(51)의 위치를 잘 인식할 수 있다. 다만, 소음 위치 인식부(53)가 색, 크기 또는 형상의 특징을 가지는 표적부를 통해 소음 발생 위치를 인식하는 것에 한정되지 않으며, 소음 측정부(51)가 소음을 감지한 위치를 정확하게 인식하기 위한 방법을 모두 포함할 수 있다. 또한, 표적부 없이 소음 위치 인식부(53)가 소음 측정부(51)의 위치를 인식할 수 있다면, 표적부를 생략하고 소음 측정부(51) 자체를 표적화하여 위치를 인식하는 것도 무방하다.

촬영부(55)는 차량에 설치되어 소음 측정부(51)가 감지하고 있는 공간을 촬영한다. 예를 들어, 촬영부(55)는 차량 내부에 설치되어, 진동 발생 장치(30)가 차량에 진동을 가하는 동안 차량 내부와 외부를 촬영할 수 있다. 다시 말해, 차량의 소음 발생을 테스트 하는 동안, 소음이 발생하는 부분을 촬영할 수 있다. 이러한 촬영부(55)는 공간을 촬영하기 위해 하나 이상의 카메라로 이루어질 수 있다.

소음 맵 데이터 생성부(57)는 소음 측정부(51)에서 감지된 소음과 소음 위치 인식부(53)에서 인식된 소음 발생 위치를 맵핑(mapping)하여 소음 맵 데이터를 생성할 수 있다.

소음 맵 데이터는 소음 데이터와 소음 위치 데이터를 포함할 수 있다. 여기서, 소음 데이터는 감지된 소음을 정량적으로 나타내기 위한 것으로, 소음을 소정의 기준에 따라 수치화시켜 그 수치가 높고 낮음을 나타낸 데이터이다. 또한, 소음 위치 데이터는 소음이 감지되는 위치를 2차원 또는 3차원의 좌표값으로 나타낸 데이터이다.

즉, 소음 맵 데이터 생성부(57)는 소음 데이터를 소음 위치 데이터에 맵핑하여, 사용자가 차량의 어느 부위에서 소음이 발생하는지 등을 확인할 수 있다.

데이터 오버레이부(59)는 소음 맵 데이터를 촬영부(55)가 촬영한 공간의 화상에 오버레이한다. 촬영부(55)가 촬영한 차량의 화상에 소음 맵 데이터를 오버레이 함으로써, 소음 발생 위치를 좌표값이 아닌, 차량의 화상이 배경으로 오버레이 되어, 차량의 어느 위치에서 소음이 발생했는지 측정자가 쉽게 확인할 수 있다.

아울러, 소음 데이터를 정량적으로 표시하기 위하여, 소음 레벨의 높고 낮음을 컬러 도트 및 컨투어(contour)의 색상 변화로 나타낼 수 있다. 더불어 숫자로 소음 빈도수를 표시할 수 있다. 즉, 측정자가 측정된 소음을 쉽게 확인할 수 있도록, 측정된 소음 결과를 다양하게 표시할 수 있다(도 13 및 도 14 참조). 다만, 컬러 도트, 숫자 또는 컨투어 뿐만 아니라 소음을 정량적으로 표시할 수 있는 다른 표시자를 사용하여도 무방하다.

또한, 컬러 도트, 숫자 또는 컨투어 중 적어도 어느 하나의 투명도를 조절하여 표시할 수 있다. 투명도를 높이면, 화상 데이터인 공간이 잘 표시되고, 투명도를 낮추면 소음 맵 데이터인 컬러 도트, 숫자 또는 컨투어 중 어느 하나가 잘 표시될 수 있다. 측정자는 필요에 따라 투명도를 선택할 수 있다.

소음 측정 촬영 장치(50)의 소음 측정부(51), 소음 위치 인식부(53), 촬영부(55), 소음 맵 데이터 생성부(57), 데이터 오버레이부(59) 각각은 실시간으로 동작할 수 있다. 즉, 소음을 감지하고, 소음 발생 위치를 인식하고, 이를 화상에 오버레이하여 표시하는 것이 실시간으로 이루어질 수 있다. 따라서, 감지되는 소음을 실시간으로 가시화할 수 있다.

추가로, 소음 측정 촬영 장치(50)는 저장부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

소음 맵 데이터와 화상 데이터를 저장부에 저장하여, 언제든지 저장부로부터 출력하여 사용할 수 있다. 이에 따라, 소음의 재측정 및 재표시가 가능하게 된다. 또한, 누적하여 측정하거나 표시할 수 있다. 따라서, 저장부를 더 포함함으로써, 인자의 측정 및 표시를 다양하게 할 수 있다.

이러한, 소음 측정 촬영 장치(50)는 소음 측정부(51)가 공간에서 발생하는 소음을 모두 감지할 수 있도록, 여러 방향의 소음을 잘 감지하기 위해 구형의 형상으로 형성될 수 있다. 촬영부(55)는 소음을 측정하는 넓은 범위의 공간을 촬영할 수 있도록 복수개가 설치되거나, 하나의 카메라가 360도 촬영 가능하게 형성될 수 있다. 다만, 소음 측정 촬영 장치(50)의 형상은 이에 한정되지 않으며, 다양한 형태의 형상을 포함할 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 소음 측정부를 나타낸 도면이다.

도 12를 참조하면, 소음 측정부(51)는 인쇄회로기판(511) 및 멤스 마이크로폰(MEMS microphone: Micro-Electro-Mechanical Systems Microphone)(513)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 인쇄회로기판(511)에 복수의 멤스 마이크로폰(513)이 탑재될 수 있다.

인쇄회로기판(511)에는 회로가 내재되어 있다. 예를 들어, 회로에는 전원을 공급하는 전원공급회로나, 감지된 음향신호로부터 생성된 전기적 신호를 송출하는 출력회로를 포함할 수 있다.

멤스 마이크로폰(513)은 인쇄회로기판(511)에 반경방향으로 확장되는 2개 이상 10개 이하의 날개부(514)를 가지며, 하나의 날개부(514)에는 2개 이상 10개 이하의 멤스 마이크로폰(513)이 배열될 수 있다.

도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템이 측정한 소음 측정 결과를 나타낸 도면이다.

도 13 및 도 14를 참조하면, 소음 측정 촬영 장치(50)는 차량 내부에 설치되어, 차량에서 발생한 소음이 컨투어와 숫자로 표시될 수 있다.

먼저, 도 13을 참조하면, 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템(1)은 실시간으로 차량에서 발생하는 소음을 측정한 결과를, 컨투어를 통해 차량의 사이드 브레이크 부분에서 반복적으로 소음이 발생된 것을 표시할 수 있다. 도 13의 6개의 사진은 위에서 아래 방향을 따라 시간대에 따라 발생한 소음을 측정한 것일 수도 있고, 제1 방향과 제2 방향과 제3방향으로 진동을 다르게 가한 후에 소음을 측정한 것일 수도 있다.

예를 들어, 차례로 진동을 가하는 방향을 다르게 하고 측정한 경우, 위의 두 개의 사진은 제1 방향으로 진동을 가했을 때, 그 다음 두 개의 사진은 제2 방향으로 진동을 가했을 때, 마지막 두 개의 사진은 제3 방향으로 진동을 가했을 때를 측정한 결과일 수 있다. 제1 방향으로 진동을 가했을 때는 사이드 브레이크 부분에서 발생하는 소음이 광범위하게 발생하는 것을 확인할 수 있다. 제2 방향으로 진동을 가했을 때는 사이드 브레이크 부분에서 발생하는 소음의 범위가 줄어든 것을 확인할 수 있고, 제3 방향으로 진동을 가했을 때는 사이드 브레이크 부분에서 발생하는 소음보다, 사이드 브레이크의 상측인 차량 상부에서 소음이 발생하는 것을 확인할 수 있다.

이와 같이, 진동의 방향에 따라 소음 발생 영역과 소음 발생 범위 등을 알 수 있다.

여기서 도 14를 참조하면, 가진력을 70%로 하였을 때, 운전석의 창문과, 보조석의 문 근처에서 소음이 발생한 것을 확인할 수 있다. 또한, 숫자를 통해 소음의 발생 빈도수를 표시할 수 있다. 예를 들어, 소음 발생이 가장 빈번하게 나타난 곳부터 순위를 매길 수 있다. 숫자 1이 표시된 곳이 소음 발생이 가장 빈번하게 나타난 곳일 수 있다.

도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소음 측정 방법을 나타낸 순서도이다.

도 15를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템(1)을 이용한 소음 측정 방법은 진동 발생 장치(30)가 제어 장치(90)로부터 전달받은 기 설정된 진동 발생 정보에 따라, 베이스(10)에 진동을 가하는 진동 발생 단계(S110)에 의해 개시될 수 있다. 여기서, 기 설정된 진동 발생 정보는 진동 유닛의 가진력 및 진동 유닛의 작동 순서 등을 포함하고, 측정자로부터 입력 받을 수 있다.

진동 발생 정보를 입력 받은 진동 발생 장치(30)는 진동 발생 정보에 따라 진동되어, 차량의 바퀴(H)가 안착된 베이스(10)에 진동을 가할 수 있다. 이때, 진동 발생 장치(30)는 진동 발생 정보에 따라 제1 방향, 제2 방향 및 제3 방향 중 적어도 하나의 방향으로 베이스(10)에 진동을 가할 수 있다. 예를 들어, 베이스(10)의 제1 방향, 제2 방향 및 제3 방향으로 순차적으로 진동을 가할 수 있다.

다음으로, 진동에 의해 차량에 발생한 소음을 소음 측정 촬영 장치(50)가 측정하고, 상기 소음 측정 촬영 장치(50)에서 측정된 소음과 소음 측정 위치를 맵핑한 소음 맵 데이터를 화상으로 나타내는 소음 측정 단계(S120)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 소음 측정 촬영 장치(50)의 소음 측정부(51)가 차량에서 발생하는 소음을 측정하고(S121), 동시에 소음 위치 인식부(53)가 소음 발생 위치를 인식할 수 있다(S123). 아울러, 촬영부(55)는 소음 측정부(51)가 위치하는 공간을 촬영할 수 있다(S125).

즉, 소음 측정부(51)와 소음 위치 인식부(53)가 동시에 작동되어, 소음 측정부(51)가 소음을 감지하는 것과 동시에 소음 위치 인식부(53)가 소음이 발생된 위치를 인식할 수 있다

또한, 측정된 소음과 소음 발생 위치를 소음 맵 데이터 생성부(57)를 통해 맵핑하여 소음 맵 데이터를 생성할 수 있다(S127).

데이터 오버레이부(59)를 통해 소음 맵 데이터를 소음을 측정한 공간의 화상에 오버레이할 수 있다(S129).

마지막으로, 측정된 소음 맵 데이터를 오버레이한 화상을 디스플레이 장치(70)에 디스플레이 할 수 있다(S130).

이와 같은 소음 측정 방법을 통해, 측정자는 차량에서 발생하는 소음의 위치, 소음 발생 원인 등을 확인할 수 있다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

1: 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템
10: 베이스
30: 진동 발생 장치
30': 진동 유닛
31: 제1 진동 유닛
32: 제2 진동 유닛
33: 제3 진동 유닛
40: 진동 유닛 가이드부
50: 소음 측정 촬영 장치
51: 소음 측정부
53: 소음 위치 인식부
55: 촬영부
57: 소음 맵 데이터 생성부
59: 데이터 오버레이부
70: 디스플레이 장치
90: 제어부

Claims (13)

1. 차량의 바퀴(H)가 상면에 안착되는 베이스(10);
   상기 베이스(10)에 체결되어, 상기 베이스(10)에 복수의 방향으로 각각 진동을 가하는 복수의 진동 유닛(30')을 포함하는 진동 발생 장치(30);
   상기 진동 발생 장치(30)에 의해 차량에서 발생한 소음을 측정하고, 측정된 소음과 소음 발생 위치를 맵핑한 소음 맵 데이터를 화상에 오버레이하는 소음 측정 촬영 장치(50);
   상기 소음 맵 데이터가 오버레이 된 화상을 디스플레이 하는 디스플레이 장치(70); 및
   상기 진동 발생 장치(30)를 제어하고, 상기 소음 측정 촬영 장치(50)에서 상기 소음 맵 데이터를 오버레이 한 화상을 상기 디스플레이 장치(70)에 표시하는 것을 제어하는 제어 장치(90);를 포함하되,
   상기 진동 유닛(30')은,
   하우징(301);
   상기 하우징(301) 내부에 배치되는 구동 어댑터(302);
   상기 구동 어댑터(302)에서 상기 하우징(301) 외측으로 돌출되는 리니어 샤프트(303);
   상기 리니어 샤프트(303)의 끝단에 배치되는 브라켓(312); 및
   상기 브라켓(312)에서 상기 진동 발생 장치(30)가 직선 왕복 운동하는 방향과 수직한 방향으로 돌출 형성되는 제1 가이드 레일(313);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 진동 유닛(30')은,
   상기 베이스(10)의 제1 면(11)에 수직하게 체결되어 직선 왕복 운동하여, 상기 베이스(10)에 제1 방향으로 진동을 가하는 제1 진동 유닛(31);
   상기 베이스(10)의 제2 면(12)에 수직하게 체결되어 직선 왕복 운동하여, 상기 베이스(10)에 제2 방향으로 진동을 가하는 제2 진동 유닛(32); 및
   상기 베이스(10)의 제3 면(13)에 수직하게 체결되어 직선 왕복 운동하여, 상기 베이스(10)에 제3 방향으로 진동을 가하는 제3 진동 유닛(33);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템.
   
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 진동 유닛(30')이 직선 왕복 운동 하는 방향을 따라 상기 하우징(301)의 측면에 설치되어, 상기 구동 어댑터(302)를 가이드 하는 어댑터 가이드(304);
   상기 구동 어댑터(302)의 양 측면에 고정 부착되는 마그네트(305); 및
   상기 마그네트(305)와 소정 간격 이격되도록 상기 하우징(301) 내측에 고정되는 코일 유닛(306);
   을 포함하며,
   상기 코일 유닛(306)에 전류가 흐르면, 상기 코일 유닛(306)에서 발생하는 자기장에 의해 상기 구동 어댑터(302)가 직선 왕복하는 것을 특징으로 하는 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 베이스(10)는,
   상기 제1 가이드 레일(313)에 수직하도록 상기 베이스(10)의 일면에서 돌출 형성된 제2 가이드 레일(104);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 제1 가이드 레일(313)과 상기 제2 가이드 레일(104)이 슬라이딩 가능하게 체결되는 진동 유닛 가이드부(40);
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 진동 유닛 가이드부(40)는,
   상기 진동 유닛 방향의 면에, 상기 제1 가이드 레일(313)이 슬라이딩 되도록 체결되는 제1 가이드 홈(41); 및
   상기 제1 가이드 홈(41)이 형성된 면의 반대면에, 상기 제1 가이드 레일(313)과 수직한 방향으로, 상기 제2 가이드 레일(104)이 슬라이딩 되도록 체결되는 제2 가이드홈(42);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 소음 측정 촬영 장치(50)는,
   소음을 측정하는 소음 측정부(51);
   상기 소음 측정부가 측정하는 소음의 위치를 인식하는 소음 위치 인식부(53);
   상기 소음 측정부가 소음을 측정하고 있는 공간을 촬영하는 촬영부(55);
   상기 소음 측정부에서 측정된 소음과 상기 소음 위치 인식부에서 인식된 위치를 맵핑하여 상기 소음 맵 데이터를 생성하는 소음 맵 데이터 생성부(57); 및
   상기 소음 맵 데이터를 상기 촬영부가 촬영한 공간의 화상에 오버레이하는 데이터 오버레이부(59);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 소음 측정부(51)는,
   인쇄회로기판(511) 및 복수의 멤스 마이크로폰(MEMS microphone, Micro-Electro-Mechanical Systems Microphone, 513);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템.
   
10. 진동 발생 장치(30)로 진동을 발생시키고, 소음 측정 촬영 장치(50)로 소음을 측정하여 소음 측정 결과를 화상으로 나타내는 소음 측정 시스템을 이용한 소음 측정 방법에 있어서,
    베이스(10)에 복수의 방향으로 각각 진동을 가하는 복수의 진동 유닛(30')을 포함하는 상기 진동 발생 장치(30)가 기 설정된 진동 발생 정보에 따라, 베이스(10)에 진동을 가하는 진동 발생 단계(S110);
    진동에 의해 차량에 발생한 소음을 상기 소음 측정 촬영 장치(50)가 측정하고, 상기 소음 측정 촬영 장치(50)에서 측정된 소음과 소음 측정 위치를 맵핑한 소음 맵 데이터를 화상으로 나타내는 소음 측정 단계(S120); 및
    소음 맵 데이터를 오버레이 한 화상을 디스플레이 장치(70)에 디스플레이하는 단계(S130);
    를 포함하되,
    상기 진동 유닛(30')은,
    하우징(301) 내부에 배치되는 구동 어댑터(302)에서 상기 하우징(301) 외측으로 돌출되는 리니어 샤프트(303)의 끝단에 배치되는 브라켓(312); 및 상기 브라켓(312)에서 상기 진동 발생 장치(30)가 직선 왕복 운동하는 방향과 수직한 방향으로 돌출 형성되는 제1 가이드 레일(313);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템을 이용한 소음 측정 방법.
    
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 진동 발생 단계(S110)에서는,
    상기 진동 발생 장치(30)가 상기 진동 발생 정보에 따라 제1 방향, 제2 방향 및 제3 방향 중 적어도 하나의 방향으로 상기 베이스(10)에 진동을 가하는 것을 특징으로 하는 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템을 이용한 소음 측정 방법.
    
12. 청구항 10에 있어서,
    상기 소음 측정 단계(S120)는,
    소음 측정부(51)가 차량에서 발생한 소음을 측정하는 소음 측정 단계(S121);
    상기 소음 측정 단계(S121)에서 소음 측정부(51)가 소음을 측정하는 것과 동시에 소음 위치 인식부(53)가 소음이 측정된 위치를 인식하는 소음 발생 위치 인식 단계(S123); 및
    촬영부(55)가 상기 소음이 발생하는 공간을 촬영하는 촬영 단계(S125);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템을 이용한 소음 측정 방법.
    
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 소음 측정 단계(S120)는,
    상기 소음 측정 단계(S121)에서 감지된 소음과 상기 소음 발생 위치 인식 단계(S123)에서 인식된 위치를 맵핑하여 소음 맵 데이터를 생성하는 소음 맵 데이터 생성 단계(S127); 및
    상기 소음 맵 데이터를 상기 촬영부(55)가 촬영한 공간의 화상에 오버레이하는 데이터 오버레이 단계(S129);
    를 더 포함하는 진동 발생 장치를 포함하는 소음 측정 시스템을 이용한 소음 측정 방법.

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