KR102148805B1 - Dynamic control apparatus for generating simulator engine effect sound using sound synthesis and method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엔진 효과음 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음향 합성을 이용한 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치, 그 제어방법 및 그 제어방법에 대한 컴퓨터 프로그램 소스를 저장한 기록 매체에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치는 음향 분석 프로그램을 통해 실제 항공 엔진에 대해 사전에 측정된 RPM 구간별 녹취음의 주파수 특성과 볼륨 레벨을 분석하는 음향 분석부; 음향 분석부의 주파수 분석 데이터를 바탕으로 가장 음압 레벨이 높은 복수개의 주파수 대역의 변이폭을 확인한 후, 해당 특성을 갖는 복수개의 정현파를 생성 및 합성하여 시뮬레이션 엔진 효과음을 생성하는 효과음 생성부; 1/3 옥타브 밴드 분석을 통해 생성된 시뮬레이션 엔진 효과음의 검증 및 보완 과정을 수행하는 검증부; 상기 검증 및 보완 과정을 거친 시뮬레이션 엔진 효과음을 RPM 구간별로 저장하는 저장부; 및 제어부가 제공하는 RPM값을 이용하여 저장부로부터 시뮬레이션 엔진 효과음을 읽어와서 출력장치로 출력하는 출력부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an engine sound effect control device and a control method thereof, and more particularly, to a simulator engine sound effect dynamic control device using acoustic synthesis, a control method thereof, and a recording medium storing a computer program source for the control method. .
A simulator engine sound effect dynamic control apparatus according to an embodiment of the present invention includes: an acoustic analysis unit for analyzing frequency characteristics and volume levels of recording sounds for each RPM section previously measured for an actual aircraft engine through an acoustic analysis program; A sound effect generator for generating simulation engine sound effects by generating and synthesizing a plurality of frequency bands having the highest sound pressure level based on the frequency analysis data of the sound analysis unit; A verification unit for verifying and supplementing a simulation engine sound effect generated through 1/3 octave band analysis; A storage unit for storing the simulation engine sound effect passed through the verification and supplementation process for each RPM section; And an output unit that reads the simulation engine sound effect from the storage unit using the RPM value provided by the control unit and outputs it to an output device.

Description

음향 합성을 이용한 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치 및 그 제어방법 {Dynamic control apparatus for generating simulator engine effect sound using sound synthesis and method thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [Technical Field] [Technical Field]

본 발명은 엔진 효과음 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음향 합성을 이용한 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치, 그 제어방법 및 그 제어방법에 대한 컴퓨터 프로그램 소스를 저장한 기록 매체에 관한 것이다. The present invention relates to an engine sound effect control device and a control method thereof, and more particularly, to a simulator engine sound effect dynamic control device using acoustic synthesis, a control method thereof, and a recording medium storing a computer program source for the control method. .

항공기 훈련용 시뮬레이터의 경우 몰입감 증대 및 높은 훈련효과 제공을 위해 실제와 유사한 음향 효과음을 제공하는 것이 중요하다.In the case of a simulator for training aircraft, it is important to provide sound effects similar to the actual in order to increase immersion and provide high training effects.

여러 가지 음향 효과음 중 엔진 효과음은 가장 중요한 구성요소이며, 엔진 RPM 데이터와 연동하여 그 음의 볼륨, 주파수 등이 동적으로 변하는 특징을 가지고 있다.Among the various sound effect sounds, the engine sound effect is the most important component, and the volume and frequency of the sound are dynamically changed in conjunction with engine RPM data.

종래의 시뮬레이터 엔진 효과음 구현 기술은 실장비의 특정 RPM 구간 녹취음 한가지 소스를 바탕으로 재생하여 구현하는 방식을 사용한다. 종래의 시뮬레이터 엔진 효과음 구현 기술은 RPM 전구간 변화에 따른 동적 엔진 효과음 구현이 어려운 단점이 있다.Conventional simulator engine sound effect implementation technology uses a method of reproducing and implementing based on one source of recording sound for a specific RPM section of actual equipment. The conventional simulator engine sound effect implementation technology has a disadvantage in that it is difficult to implement a dynamic engine sound effect according to changes in RPM.

이러한 동적 엔진 효과음 구현을 위하여 엔진 녹취음을 재생하는 방식이 아닌 실 엔진음의 RPM 구간별 주파수 특성과 볼륨 레벨을 분석한 후, 여러 정현파의 합성을 통해 실음과 유사한 주파수 특성을 갖는 음을 모사하여 RPM 전구간 변화에 따른 동적 엔진 효과음 효과를 구현할 필요가 있다.In order to realize such dynamic engine sound effect, after analyzing the frequency characteristics and volume level of each RPM section of the actual engine sound rather than the method of reproducing the engine recording sound, the sound having a frequency characteristic similar to the real sound is simulated through synthesis of several sine waves. It is necessary to implement a dynamic engine sound effect according to changes in the whole RPM.

공개특허공보 제10-2007-0121300호 "비행 시뮬레이션 음향 출력방법"Patent Publication No. 10-2007-0121300 "A flight simulation sound output method"

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 음향 합성을 이용한 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치, 그 제어방법 및 그 제어방법에 대한 컴퓨터 프로그램 소스를 저장한 기록 매체를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been conceived to solve the above problems, and an object thereof is to provide a simulator engine sound effect dynamic control apparatus using acoustic synthesis, a control method thereof, and a recording medium storing a computer program source for the control method. .

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the object of the present invention is not limited to the above-mentioned object, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일실시예에 따른 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치는 음향 분석 프로그램을 통해 실제 항공 엔진에 대해 사전에 측정된 RPM 구간별 녹취음의 주파수 특성과 볼륨 레벨을 분석하는 음향 분석부; 음향 분석부의 주파수 분석 데이터를 바탕으로 가장 음압 레벨이 높은 복수개의 주파수 대역의 변이폭을 확인한 후, 해당 특성을 갖는 복수개의 정현파를 생성 및 합성하여 시뮬레이션 엔진 효과음을 생성하는 효과음 생성부; 1/3 옥타브 밴드 분석을 통해 생성된 시뮬레이션 엔진 효과음의 검증 및 보완 과정을 수행하는 검증부; 상기 검증 및 보완 과정을 거친 시뮬레이션 엔진 효과음을 RPM 구간별로 저장하는 저장부; 및 제어부가 제공하는 RPM값을 이용하여 저장부로부터 시뮬레이션 엔진 효과음을 읽어와서 출력장치로 출력하는 출력부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.A simulator engine sound effect dynamic control apparatus according to an embodiment of the present invention includes: an acoustic analysis unit for analyzing frequency characteristics and volume levels of recording sounds for each RPM section previously measured for an actual aircraft engine through an acoustic analysis program; A sound effect generator for generating simulation engine sound effects by generating and synthesizing a plurality of frequency bands having the highest sound pressure level based on the frequency analysis data of the sound analysis unit; A verification unit for verifying and supplementing a simulation engine sound effect generated through 1/3 octave band analysis; A storage unit for storing the simulation engine sound effect passed through the verification and supplementation process for each RPM section; And an output unit that reads the simulation engine sound effect from the storage unit using the RPM value provided by the control unit and outputs it to an output device.

바람직하게는, 상기 음향 분석부는 상용 음향 주파수 분석 프로그램을 사용하여 차례로 복수개의 가장 높은 음압 레벨을 갖는 주파수 대역을 파악하고, 파악된 주파수 대역을 이용하여 엔진 오더의 크기를 나타낸 타겟 프로파일을 작성하며, 상기 타겟 프로파일은 RPM 구간별 RPM 크기에 따라 엔진 오더들의 음압레벨(sound pressure level, SPL)(dB)값인 것을 특징으로 한다.Preferably, the acoustic analysis unit grasps a frequency band having the highest sound pressure level in sequence using a commercial acoustic frequency analysis program, and creates a target profile indicating the size of the engine order using the identified frequency band, The target profile is characterized by a sound pressure level (SPL) (dB) value of engine orders according to the size of the RPM for each RPM section.

바람직하게는, 상기 효과음 생성부는 엔진 RPM 연동에 따른 주파수 대역의 변이를 확인한 후, 사인파형생성기(Sine Generator)를 이용하여 분석한 주파수를 갖는 정현파들을 생성한 후, 합성을 통해 실제음과 유사한 주파수 특성을 갖는 시뮬레이션 엔진 효과음을 생성한 후에 검증부로 출력하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the sound effect generator checks the variation of the frequency band according to the engine RPM linkage, generates sine waves having the analyzed frequency using a sine generator, and then generates a frequency similar to the actual sound through synthesis. It is characterized in that after generating a simulation engine sound effect having characteristics, it is output to the verification unit.

바람직하게는, 상기 효과음 생성부는 사인파형 생성기, 타겟 프로파일부 및 합성부를 포함하여 구성되고, 상기 사인파형 생성기는 엔진 오더들에 해당하는 정현파형을 타겟 프로파일부로 출력하고, 상기 타겟 프로파일부는 상기 음향 분석부에서 작성한 타겟 프로파일을 저장하고 있으며, 사인파형 생성기로부터 수신한 복수개의 정현파형을 이용하여 각 정현파형 마다 타겟 프로파일을 적용하여 생성된 출력 파형을 합성부로 출력하고, 상기 합성부는 타겟 프로파일부로부터 수신한 각 정현파형 마다 타겟 프로파일이 적용되어 생성된 출력 파형들을 합성하여 검증부로 출력하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the sound effect generator comprises a sine wave generator, a target profile unit, and a synthesis unit, and the sine wave generator outputs a sine wave corresponding to engine orders to a target profile unit, and the target profile unit analyzes the sound The target profile created by the unit is stored, and the output waveform generated by applying the target profile to each sine wave using a plurality of sine waves received from the sine wave generator is output to the synthesis unit, and the synthesis unit is received from the target profile unit. A target profile is applied to each sine wave, and the generated output waveforms are synthesized and output to a verification unit.

바람직하게는, 상기 검증부는 엔진 효과음 검증 및 보완 과정을 실시하기 위하여, 효과음 생성부에 의해 생성된 시뮬레이션 엔진 효과음을 실장비 녹취음과의 1/3 옥타브 밴드 주파수 비교를 통해 검증 및 보완하는 과정을 거치고, 보정된 시뮬레이션 엔진 효과음을 저장부로 출력하며, 상기 밴드 주파수 비교는 사람의 가청 주파수 대역인 20Hz~16KHz 구간에서 실시되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the verification unit performs a process of verifying and supplementing the simulation engine sound effect generated by the sound effect generator through a 1/3 octave band frequency comparison with the actual recording sound in order to perform the engine sound effect verification and supplementation process. Passed and corrected simulation engine sound effect is output to a storage unit, and the band frequency comparison is performed in a range of 20Hz to 16KHz, which is a human audible frequency band.

바람직하게는, 상기 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치는 출력하고자 하는 시뮬레이션 엔진 효과음을 위한 RPM 값을 시뮬레이터 사용자의 입력수단에 의한 입력이나 타 외부장치(시뮬레이터)로부터의 명령에 의해 수신하여 저장부에 저장된 시뮬레이션 엔진 효과음을 각 RPM 값에 따라 출력부를 통해 출력하도록 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the simulator engine sound effect dynamic control device receives the RPM value for the simulation engine sound effect to be output by an input means of a simulator user or a command from another external device (simulator), and is stored in a simulation. It characterized in that it further comprises a control unit for controlling to output the engine sound effect through the output unit according to each RPM value.

본 발명의 다른 실시예에 따른 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치의 제어방법은 음향 분석부가 음향 분석 프로그램을 통해 실제 항공 엔진에 대해 사전에 측정된 RPM 구간별 녹취음의 주파수 특성과 볼륨 레벨을 분석하는 음향 분석단계; 음향 분석부의 주파수 분석 데이터를 바탕으로 가장 음압 레벨이 높은 복수개의 주파수 대역의 변이폭을 확인한 후, 해당 특성을 갖는 복수개의 정현파를 생성 및 합성하여 시뮬레이션 엔진 효과음을 생성하는 엔진효과음 생성단계; 1/3 옥타브 밴드 분석을 통해 생성된 시뮬레이션 엔진 효과음의 검증 및 보완 과정을 수행하는 엔진효과음 검증단계; 상기 검증 및 보완 과정을 거친 시뮬레이션 엔진 효과음을 RPM 구간별로 저장하는 엔진효과음 저장단계; 및 제어부가 제공하는 RPM값을 이용하여 저장부로부터 시뮬레이션 엔진 효과음을 읽어와서 출력장치로 출력하는 엔진효과음 출력단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In the control method of the simulator engine sound effect dynamic control apparatus according to another embodiment of the present invention, the acoustic analysis unit analyzes the frequency characteristics and volume level of the recording sound for each RPM section previously measured for the actual aviation engine through the acoustic analysis program. Analysis step; An engine sound effect generation step of generating a simulation engine sound effect by generating and synthesizing a plurality of frequency bands having the highest sound pressure level based on the frequency analysis data of the sound analysis unit; Engine sound effect verification step of verifying and supplementing the simulation engine sound effect generated through 1/3 octave band analysis; An engine sound effect storing step of storing the simulation engine sound effect after the verification and supplementation process for each RPM section; And an engine sound effect output step of reading the simulation engine sound effect from the storage unit using the RPM value provided by the control unit and outputting it to an output device.

바람직하게는, 상기 음향 분석단계는 상기 음향 분석부가 상용 음향 주파수 분석 프로그램을 사용하여 차례로 복수개의 가장 높은 음압 레벨을 갖는 주파수 대역을 파악하고, 파악된 주파수 대역을 이용하여 엔진 오더의 크기를 나타낸 타겟 프로파일을 작성하는 과정을 포함하고, 상기 타겟 프로파일은 RPM 구간별 RPM 크기에 따라 엔진 오더들의 음압레벨(sound pressure level, SPL)(dB)값인 것을 특징으로 한다.Preferably, in the acoustic analysis step, the acoustic analysis unit sequentially identifies a frequency band having the highest sound pressure level using a commercial acoustic frequency analysis program, and uses the identified frequency band to indicate the size of the engine order. It includes a process of creating a profile, wherein the target profile is a sound pressure level (SPL) (dB) value of engine orders according to the RPM size for each RPM section.

바람직하게는, 상기 엔진효과음 생성단계는 상기 효과음 생성부가 엔진 RPM 연동에 따른 주파수 대역의 변이를 확인한 후, 사인파형생성기(Sine Generator)를 이용하여 분석한 주파수를 갖는 정현파들을 생성한 후, 합성을 통해 실제음과 유사한 주파수 특성을 갖는 시뮬레이션 엔진 효과음을 생성한 후에 검증부로 출력하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, in the engine sound effect generation step, after the sound effect generator checks the variation of the frequency band according to the engine RPM linkage, the sine waves having the analyzed frequency using a sine generator are generated, and then synthesis is performed. And generating a simulation engine sound effect having a frequency characteristic similar to that of the actual sound and then outputting the sound to the verification unit.

바람직하게는, 상기 엔진효과음 생성단계는 사인파형 생성기는 엔진 오더들에 해당하는 정현파형을 타겟 프로파일부로 출력하는 과정, 타겟 프로파일부는 상기 음향 분석부에서 작성한 타겟 프로파일을 저장하고 있으며, 사인파형 생성기로부터 수신한 복수개의 정현파형을 이용하여 각 정현파형 마다 타겟 프로파일을 적용하여 생성된 출력 파형을 합성부로 출력하는 과정, 및 상기 합성부는 타겟 프로파일부로부터 수신한 각 정현파형 마다 타겟 프로파일이 적용되어 생성된 출력 파형들을 합성하여 검증부로 출력하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, in the engine sound effect generation step, the sine wave generator outputs a sine wave corresponding to engine orders to a target profile unit, and the target profile unit stores a target profile created by the sound analysis unit, and from the sine wave generator The process of outputting an output waveform generated by applying a target profile to each sine wave using a plurality of received sine waveforms to a synthesis unit, and the synthesis unit is generated by applying a target profile to each sine wave received from the target profile unit. It characterized in that it includes a process of synthesizing the output waveforms and outputting them to the verification unit.

바람직하게는, 상기 엔진효과음 검증단계는 상기 검증부가 엔진 효과음 검증 및 보완 과정을 실시하기 위하여, 효과음 생성부에 의해 생성된 시뮬레이션 엔진 효과음을 실장비 녹취음과의 1/3 옥타브 밴드 주파수 비교를 통해 검증 및 보완 과정을 거치는 과정, 및 보정된 시뮬레이션 엔진 효과음을 저장부로 출력하는 과정을 포함하고, 상기 밴드 주파수 비교는 사람의 가청 주파수 대역인 20Hz~16KHz 구간에서 실시되는 것을 특징으로 한다.Preferably, in the engine sound effect verification step, in order for the verification unit to perform an engine sound effect verification and supplementation process, the simulation engine sound effect generated by the sound effect generation unit is compared with a 1/3 octave band frequency compared to the actual equipment recording sound. A process of going through a verification and supplementation process, and a process of outputting the corrected simulation engine sound effect to a storage unit, and the band frequency comparison is performed in a range of 20Hz to 16KHz, which is a human audible frequency band.

바람직하게는, 상기 엔진효과음 출력단계는 제어부가 출력하고자 하는 시뮬레이션 엔진 효과음을 위한 RPM 값을 시뮬레이터 사용자의 입력수단에 의한 입력이나 타 외부장치(시뮬레이터)로부터의 명령에 의해 수신하여 저장부에 저장된 시뮬레이션 엔진 효과음을 각 RPM 값에 따라 출력부를 통해 출력하도록 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, in the engine sound effect output step, the RPM value for the simulation engine sound effect that the control unit wants to output is received by an input means of a simulator user or a command from another external device (simulator) and stored in a simulation. It characterized in that it includes a process of controlling the engine sound effect to be output through the output unit according to each RPM value.

본 발명의 다른 일실시예에 따른 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 상기 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치의 제어방법을 실행하는 프로그램을 기록한 것을 특징으로 한다.A computer-readable recording medium according to another embodiment of the present invention is characterized in that a program for executing a control method of the simulator engine sound effect dynamic control device is recorded.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 합성을 이용한 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치는 여러 정현파의 합성을 통해 실음과 유사한 주파수 특성을 갖는 음을 모사하여 시뮬레이터 RPM 데이터에 따라 동적으로 변하는 음향 효과음을 제공한다.As described above, the simulator engine sound effect dynamic control apparatus using sound synthesis according to an embodiment of the present invention simulates a sound having a frequency characteristic similar to a real sound through synthesis of several sine waves, and dynamically changes according to the simulator RPM data. Provides sound effects.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 합성을 이용한 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치의 구성도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 효과음 생성부(200)의 구성을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 효과음 생성부(200)가 생성한 엔진 효과음의 일 예를 도시한 것이다.
도 4는 실장비 녹취음과 시뮬레이션 효과음 간의 비교를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치의 제어방법을 도시한 것이다.1 is a block diagram of an apparatus for dynamically controlling a simulator engine sound effect using sound synthesis according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a configuration of a sound effect generator 200 according to an embodiment of the present invention.
3 shows an example of an engine sound effect generated by the sound effect generator 200 according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 shows a comparison between the actual equipment recording sound and the simulation sound effect.
5 is a diagram illustrating a control method of a dynamic simulator engine sound effect control apparatus according to another embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Since the present invention can apply various transformations and have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it should be understood to include all conversions, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구성된다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "consist of" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other It is to be understood that the presence or addition of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance the possibility of being excluded.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 합성을 이용한 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치의 구성도를 도시한 것이다. 도 1에서 보듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 합성을 이용한 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치는 동적 엔진 효과음 구현을 위하여 엔진 녹취음을 재생하는 방식이 아닌 실 엔진음의 RPM 구간별 주파수 특성과 볼륨 레벨을 분석한 후, 여러 정현파의 합성을 통해 실음과 유사한 주파수 특성을 갖는 음을 모사하여 RPM 전구간 변화에 따른 동적 엔진 효과음 효과를 구현한다.1 is a block diagram of an apparatus for dynamically controlling a simulator engine sound effect using sound synthesis according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the simulator engine sound effect dynamic control apparatus using sound synthesis according to an embodiment of the present invention does not reproduce the engine recording sound for realizing the dynamic engine sound effect, but the frequency characteristics for each RPM section of the actual engine sound. After analyzing the volume level, a sound having a frequency characteristic similar to the real sound is simulated through the synthesis of several sine waves, thereby realizing the dynamic engine sound effect according to the changes in RPM.

도 1에서 보듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 합성을 이용한 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치는 음향 분석부(100), 효과음 생성부(200), 검증부(300), 저장부(400), 제어부(500), 및 출력부(600)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the simulator engine sound effect dynamic control apparatus using sound synthesis according to an embodiment of the present invention includes a sound analysis unit 100, a sound effect generator 200, a verification unit 300, and a storage unit 400. , A control unit 500, and an output unit 600.

도 1에서 보듯이, 본 발명의 일실시예에 따른 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치(1000)는 음향 분석 프로그램을 통해 실제 항공 엔진에 대해 사전에 측정된 RPM 구간별 녹취음의 주파수 특성과 볼륨 레벨을 분석하는 음향 분석부(100),; 음향 분석부의 주파수 분석 데이터를 바탕으로 가장 음압 레벨이 높은 복수개의 주파수 대역의 변이폭을 확인한 후, 해당 특성을 갖는 복수개의 정현파를 생성 및 합성하여 시뮬레이션 엔진 효과음을 생성하는 효과음 생성부(200); 1/3 옥타브 밴드 분석을 통해 생성된 시뮬레이션 엔진 효과음의 검증 및 보완 과정을 수행하는 검증부(300); 상기 검증 및 보완 과정을 거친 시뮬레이션 엔진 효과음을 RPM 구간별로 저장하는 저장부(400); 및 제어부가 제공하는 RPM값을 이용하여 저장부로부터 시뮬레이션 엔진 효과음을 읽어와서 출력장치로 출력하는 출력부(500);를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 1, the simulator engine sound effect dynamic control apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention determines the frequency characteristics and volume level of the recording sound for each RPM section previously measured for an actual aviation engine through an acoustic analysis program. Acoustic analysis unit 100 to analyze,; A sound effect generator 200 for generating a simulation engine sound effect by generating and synthesizing a plurality of frequency bands having the highest sound pressure level based on the frequency analysis data of the sound analysis unit; A verification unit 300 for verifying and supplementing a simulation engine sound effect generated through 1/3 octave band analysis; A storage unit 400 for storing the simulation engine sound effect passed through the verification and supplementation process for each RPM section; And an output unit 500 that reads the simulation engine sound effect from the storage unit using the RPM value provided by the control unit and outputs it to an output device.

상기 음향 분석부(100)는 저장부(400)로부터 실제 항공 엔진에 대해 사전에 측정된 RPM 구간별 녹취음을 읽어오거나, 외부장치로부터 수신하고, 음향 분석 프로그램을 통해 실제 항공 엔진에 대해 사전에 측정된 RPM 구간별 녹취음의 주파수 특성과 볼륨 레벨을 분석한다. RPM 구간은 작을수록 좋으나, 구현가능성을 위해 복수개로 구분한다. 각 구간의 크기는 통상의 기술자의 설계선택사항이나, 각 RPM 구간별로 주파수 특성과 볼륨 레벨의 차이가 사람이 느낄 수 있는 정도가 되도록 각 구간을 크기를 결정한다.The acoustic analysis unit 100 reads the recording sound for each RPM section previously measured for the actual aviation engine from the storage unit 400, or receives it from an external device, and uses an acoustic analysis program to prioritize the actual aviation engine. Analyze the frequency characteristics and volume level of the recorded sound by measured RPM section. The smaller the RPM section, the better, but it is divided into plural for feasibility. The size of each section is a design option of a person skilled in the art, but the size of each section is determined so that the difference between the frequency characteristic and the volume level for each RPM section becomes a level that a person can feel.

상기 음향 분석부(100)는 상용 음향 주파수 분석 프로그램을 사용하여 차례로 복수개(가령, 3~5개 정도)의 가장 높은 음압 레벨을 갖는 주파수 대역을 파악한다. 엔진음은 항공기의 엔진 종류에 따라 달라질 수 있는데, 엔진음은 각 엔진 오더 (order)에 해당하는 주파수와 크기를 갖는 음향성분들의 합으로 구성될 수 있다. 음향 분석부(100)에 의해 파악된 주파수 대역을 이용하여 엔진 오더의 크기를 나타낸 타겟 프로파일을 작성한다. 타겟 프로파일은 RPM 구간별 RPM 크기에 따라 각 엔진 오더들의 음압레벨(sound pressure level, SPL)(dB)값을 나타낸다.The acoustic analysis unit 100 grasps a frequency band having the highest sound pressure level of a plurality (eg, about 3 to 5) in sequence using a commercial acoustic frequency analysis program. The engine sound may vary depending on the type of engine of the aircraft, and the engine sound may be composed of the sum of acoustic components having a frequency and a magnitude corresponding to each engine order. A target profile indicating the size of an engine order is created by using the frequency band identified by the acoustic analysis unit 100. The target profile represents the sound pressure level (SPL) (dB) value of each engine order according to the RPM size for each RPM section.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 효과음 생성부(200)의 구성을 도시한 것이다. 효과음 생성부(200)는 음향 분석부(100)의 주파수 분석 데이터를 바탕으로 가장 음압 레벨이 높은 복수개(가령, 3~5개 정도)의 주파수 대역의 변이폭을 확인한 후, 해당 특성을 갖는 복수개(가령, 3~5개 정도)의 정현파를 생성 및 합성하여 시뮬레이션 엔진 효과음을 생성한다. 효과음 생성부(200)는 엔진 RPM 연동에 따른 주파수 대역의 변이를 확인한 후, 사인파형생성기(Sine Generator)를 이용하여 분석한 주파수를 갖는 정현파들을 생성한 후, 합성을 통해 실제음과 유사한 주파수 특성을 갖는 시뮬레이션 엔진 효과음을 생성한 후에 검증부(300)로 출력한다.2 is a diagram illustrating a configuration of a sound effect generator 200 according to an embodiment of the present invention. The sound effect generator 200 checks the variation width of a plurality of frequency bands having the highest sound pressure level (eg, about 3 to 5) based on the frequency analysis data of the acoustic analysis unit 100, and then (For example, 3 to 5 sine waves) are generated and synthesized to generate the simulation engine sound effect. The sound effect generator 200 checks the variation of the frequency band according to the engine RPM linkage, generates sine waves having the analyzed frequency using a sine generator, and then generates a frequency characteristic similar to the actual sound through synthesis. After generating a simulation engine sound effect having a, output to the verification unit 300.

도 2에서 보듯이, 효과음 생성부(200)는 사인파형 생성기(210), 타겟 프로파일부(220), 및 합성부(230)를 포함하여 구성될 수 있다. As shown in FIG. 2, the sound effect generator 200 may include a sine wave generator 210, a target profile unit 220, and a synthesis unit 230.

상기 사인파형 생성기(210)는 분석한 주파수를 갖는 엔진 오더들에 해당하는 정현파형을 생성하여 타겟 프로파일부(220)로 출력한다. 타겟 프로파일부(220)는 음향 분석부(100)에서 작성한 타겟 프로파일을 수신하여 저장하고 있으며, 사인파형 생성기(210)로부터 수신한 복수개의 정현파형을 이용하여 각 정현파형 마다 타겟 프로파일을 적용하여 생성된 출력 파형을 합성부(230)로 전달한다.The sine wave generator 210 generates a sine wave corresponding to engine orders having the analyzed frequency and outputs it to the target profile unit 220. The target profile unit 220 receives and stores the target profile created by the acoustic analysis unit 100, and generates a target profile for each sine wave using a plurality of sine waves received from the sine wave generator 210 The resulting output waveform is transmitted to the synthesis unit 230.

상기 합성부(230)는 타겟 프로파일부(220)로부터 수신한 각 정현파형 마다 타겟 프로파일이 적용되어 생성된 출력 파형들을 하나로 합치기 위해 출력 파형들을 합성하여 검증부(300)로 출력한다. The synthesis unit 230 synthesizes the output waveforms to combine the output waveforms generated by applying a target profile to each sine wave received from the target profile unit 220 and outputs the synthesized output waveforms to the verification unit 300.

상기 효과음 생성부(200)의 사인파형 생성기(210), 타겟 프로파일부(220), 및 합성부(230)는 DSP(Digital signal processor)에 의해 구현될 수 있다.The sine wave generator 210, the target profile unit 220, and the synthesis unit 230 of the sound effect generator 200 may be implemented by a digital signal processor (DSP).

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 효과음 생성부(200)가 생성한 엔진 효과음의 일 예를 도시한 것이다. 도 3에서 보듯이, 효과음 생성부(200)는 사인파형 생성기(210)로부터 수신한 복수개의 정현파형을 이용하여 각 정현파형 마다 타겟 프로파일을 적용하여 엔진 효과음을 출력하게 된다.3 shows an example of an engine sound effect generated by the sound effect generator 200 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the sound effect generator 200 applies a target profile to each sinusoidal wave using a plurality of sinusoidal waves received from the sinusoidal wave generator 210 to output an engine sound effect.

도 4는 실장비 녹취음과 시뮬레이션 효과음 간의 비교를 도시한 것이다.Figure 4 shows a comparison between the actual equipment recording sound and the simulation sound effect.

도 4에서 보듯이 효과음 생성부(200)에서 출력한 시뮬레이션 엔진 효과음 출력 파형은 실 엔진음과 차이가 날 수 있다. 상기 차이를 최소화하기 위하여 검증부(300)는 1/3 옥타브 밴드 분석을 통해 생성된 엔진 효과음의 검증 및 튜닝을 실시한다. 엔진 효과음 검증 및 튜닝을 위하여, 효과음 생성부(200)에 의해 생성된 시뮬레이션 엔진 효과음은 실장비 녹취음과의 1/3 옥타브 밴드 비교를 통해 검증 및 보완 과정을 거쳐 보정된 시뮬레이션 엔진 효과음으로 변경되어 저장부(140)로 출력된다. 밴드 주파수 비교는 사람의 가청 주파수 대역인 20Hz~16KHz 구간에서 실시한다.As shown in FIG. 4, the simulation engine sound effect output waveform output from the sound effect generator 200 may be different from the actual engine sound. In order to minimize the difference, the verification unit 300 verifies and tunes the engine sound effect generated through 1/3 octave band analysis. For engine sound effect verification and tuning, the simulation engine sound effect generated by the sound effect generator 200 is changed to a corrected simulation engine sound effect through a verification and supplement process through a 1/3 octave band comparison with the actual equipment recording sound. It is output to the storage unit 140. Band frequency comparison is conducted in the range of 20Hz~16KHz, which is a human audible frequency band.

밴드주파수 40hz와 80hz는 1옥타브인데, 1/3옥타브는 40hz와 80hz 사이를 삼등분으로 나누었다는 의미이다. 즉, 40hz , 50hz, 63hz ,80hz로 나눈다.Band frequencies of 40hz and 80hz are 1 octave, and 1/3 octave means that between 40hz and 80hz is divided by three. That is, divide it into 40hz, 50hz, 63hz, and 80hz.

밴드 주파수 비교를 사람의 가청 주파수 대역인 20Hz~16KHz 구간에서 실시하기 위해서 가청주파수 전체를 1/3옥타브로 나누어보면, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 100, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1k, 1.25k, 1.6k, 2k, 2.5k, 3.15k, 4k, 5k, 6.3k, 8k, 10k, 12.5k, 16k로 총 30단계의 주파수가 된다.In order to perform band frequency comparison in the range of 20Hz~16KHz, which is the human audible frequency band, dividing the entire audible frequency by 1/3 octave, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 100, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1k, 1.25k, 1.6k, 2k, 2.5k, 3.15k, 4k, 5k, 6.3k, 8k, 10k, 12.5k, 16k Becomes the frequency.

상기 30개의 주파수별로 1/3 옥타브 밴드 비교를 통해 검증 및 보완 과정을 거치게 된다. The verification and supplementation process is performed through 1/3 octave band comparison for each of the 30 frequencies.

저장부(400)는 상기 검증 및 보완 과정을 거쳐 보정된 시뮬레이션 엔진 효과음을 RPM별로 저장한다. 또한 저장부(400)는 실제 항공 엔진에 대해 사전에 측정된 RPM 구간별 녹취음을 저장할 수 있으며, 저장된 사전에 측정된 RPM 구간별 녹취음은 상기 음향 분석부(100)에 음향 분석을 위해 제공된다.The storage unit 400 stores the simulation engine sound effect corrected through the verification and supplementation process for each RPM. In addition, the storage unit 400 may store a recording sound for each RPM section measured in advance for an actual aviation engine, and the stored recording sound for each RPM section measured in advance is provided to the acoustic analysis unit 100 for acoustic analysis. do.

출력부(600)는 제어부(500)의 제어하에 제어부(500)가 제공하는 RPM값을 이용하여 수신된 RPM 값에 따라 저장부(400)로부터 시뮬레이션 엔진 효과음을 읽어와서 출력장치(가령, 스피커)를 통해 출력할 수 있다. The output unit 600 reads the simulation engine sound effect from the storage unit 400 according to the RPM value received by using the RPM value provided by the controller 500 under the control of the controller 500, and outputs an output device (eg, a speaker). You can print it through

제어부(500)는 음향 합성을 이용한 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치(1000)를 구성하는 각 구성요소들의 동작을 제어하며, 출력하고자 하는 시뮬레이션 엔진 효과음을 위한 RPM 값을 시뮬레이터 사용자의 입력수단(조이스틱, 마우스, 자판)에 의한 입력이나 타 외부장치(시뮬레이터)로부터의 명령에 의해 수신하여 저장부(400)에 저장된 시뮬레이션 엔진 효과음을 각 RPM 값에 따라 출력부(600)를 통해 출력하도록 제어한다.The controller 500 controls the operation of each component constituting the simulator engine sound effect dynamic control device 1000 using sound synthesis, and inputs an RPM value for the simulation engine sound effect to be output by the simulator user's input means (joystick, mouse). , Keyboard) or a command from another external device (simulator), and the simulation engine sound effect stored in the storage unit 400 is controlled to output through the output unit 600 according to each RPM value.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치의 제어방법을 도시한 것이다.5 is a diagram illustrating a control method of a dynamic simulator engine sound effect control apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 5에서 보듯이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치의 제어방법은 음향분석단계(S1100), 엔진효과음 생성단계(S1200), 엔진효과음 검증단계(S1300), 엔진효과음 저장단계(S1400), 및 엔진효과음 출력단계(S1500)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in Figure 5, the control method of the simulator engine sound effect dynamic control apparatus according to another embodiment of the present invention is a sound analysis step (S1100), engine sound effect generation step (S1200), engine sound effect verification step (S1300), engine sound effect storage It may be configured to include a step (S1400), and an engine sound effect output step (S1500).

상기 음향분석단계(S1100)에서는 음향 분석부가 음향 분석 프로그램을 통해 실제 항공 엔진에 대해 사전에 측정된 RPM 구간별 녹취음의 주파수 특성과 볼륨 레벨을 분석한다. 상기 음향분석단계(S1100)는 상기 음향 분석부가 상용 음향 주파수 분석 프로그램을 사용하여 차례로 복수개의 가장 높은 음압 레벨을 갖는 주파수 대역을 파악하고, 파악된 주파수 대역을 이용하여 엔진 오더의 크기를 나타낸 타겟 프로파일을 작성하는 과정을 포함하고, 상기 타겟 프로파일은 RPM 구간별 RPM 크기에 따라 엔진 오더들의 음압레벨(sound pressure level, SPL)(dB)값인 것을 특징으로 한다.In the acoustic analysis step (S1100), the acoustic analysis unit analyzes the frequency characteristics and volume level of the recorded sound for each RPM section previously measured for the actual aircraft engine through the acoustic analysis program. In the acoustic analysis step (S1100), the acoustic analysis unit uses a commercial acoustic frequency analysis program to determine the frequency bands having the plurality of highest sound pressure levels in sequence, and a target profile indicating the size of the engine order using the identified frequency bands. The target profile is characterized in that the target profile is a sound pressure level (SPL) (dB) value of engine orders according to the RPM size for each RPM section.

상기 엔진효과음 생성단계(S1200)에서는 음향 분석부의 주파수 분석 데이터를 바탕으로 가장 음압 레벨이 높은 복수개의 주파수 대역의 변이폭을 확인한 후, 해당 특성을 갖는 복수개의 정현파를 생성 및 합성하여 시뮬레이션 엔진 효과음을 생성한다. 상기 엔진효과음 생성단계(S1200)는 상기 효과음 생성부가 엔진 RPM 연동에 따른 주파수 대역의 변이를 확인한 후, 사인파형생성기(Sine Generator)를 이용하여 분석한 주파수를 갖는 정현파들을 생성한 후, 합성을 통해 실제음과 유사한 주파수 특성을 갖는 시뮬레이션 엔진 효과음을 생성한 후에 검증부로 출력하는 과정을 포함한다. 또한 상기 엔진효과음 생성단계(S1200)는 사인파형 생성기는 엔진 오더들에 해당하는 정현파형을 타겟 프로파일부로 출력하는 과정, 타겟 프로파일부는 상기 음향 분석부에서 작성한 타겟 프로파일을 저장하고 있으며, 사인파형 생성기로부터 수신한 복수개의 정현파형을 이용하여 각 정현파형 마다 타겟 프로파일을 적용하여 생성된 출력 파형을 합성부로 출력하는 과정, 및 상기 합성부는 타겟 프로파일부로부터 수신한 각 정현파형 마다 타겟 프로파일이 적용되어 생성된 출력 파형들을 합성하여 검증부로 출력하는 과정을 포함한다.In the engine sound effect generation step (S1200), after checking the shift widths of a plurality of frequency bands having the highest sound pressure level based on the frequency analysis data of the sound analysis unit, a plurality of sine waves having the corresponding characteristics are generated and synthesized to generate and synthesize the simulation engine sound effect. Generate. In the engine sound effect generation step (S1200), after the sound effect generation unit checks the variation of the frequency band according to the engine RPM linkage, generates sine waves having the analyzed frequency using a sine wave generator, and then through synthesis. It includes a process of generating a simulation engine sound effect having a frequency characteristic similar to the actual sound and outputting it to the verification unit. In addition, in the engine sound effect generation step (S1200), the sine wave generator outputs a sine wave corresponding to engine orders to a target profile unit, and the target profile unit stores the target profile created by the sound analysis unit, and from the sine wave generator The process of outputting an output waveform generated by applying a target profile to each sine wave using a plurality of received sine waveforms to a synthesis unit, and the synthesis unit is generated by applying a target profile to each sine wave received from the target profile unit. It includes the process of synthesizing the output waveforms and outputting them to the verification unit.

상기 엔진효과음 검증단계(S1300)에서는 1/3 옥타브 밴드 분석을 통해 생성된 시뮬레이션 엔진 효과음의 검증 및 보완 과정을 수행한다. 상기 엔진효과음 검증단계(S1300)는 상기 검증부가 엔진 효과음 검증 및 보완 과정을 실시하기 위하여, 효과음 생성부에 의해 생성된 시뮬레이션 엔진 효과음을 실장비 녹취음과의 1/3 옥타브 밴드 주파수 비교를 통해 검증 및 보완 과정을 거치는 과정, 및 보정된 시뮬레이션 엔진 효과음을 저장부로 출력하는 과정을 포함하고, 상기 밴드 주파수 비교는 사람의 가청 주파수 대역인 20Hz~16KHz 구간에서 실시된다.In the engine sound effect verification step (S1300), the simulation engine sound effect generated through 1/3 octave band analysis is verified and supplemented. In the engine sound effect verification step (S1300), in order for the verification unit to perform an engine sound effect verification and supplementation process, the simulation engine sound effect generated by the sound effect generator is verified through a 1/3 octave band frequency comparison with the actual equipment recording sound. And a process of undergoing a supplementation process, and a process of outputting the corrected simulation engine sound effect to a storage unit, wherein the band frequency comparison is performed in a range of 20Hz to 16KHz, which is a human audible frequency band.

상기 엔진효과음 저장단계(S1400)에서는 상기 검증 및 보완 과정을 거친 시뮬레이션 엔진 효과음을 RPM 구간별로 저장한다.In the engine sound effect storage step (S1400), the simulation engine sound effect that has undergone the verification and supplementation process is stored for each RPM section.

상기 엔진효과음 출력단계(S1500)에서는 제어부가 제공하는 RPM값을 이용하여 저장부로부터 시뮬레이션 엔진 효과음을 읽어와서 출력장치로 출력한다. 상기 엔진효과음 출력단계(S1500)는 제어부가 출력하고자 하는 시뮬레이션 엔진 효과음을 위한 RPM 값을 시뮬레이터 사용자의 입력수단에 의한 입력이나 타 외부장치(시뮬레이터)로부터의 명령에 의해 수신하여 저장부에 저장된 시뮬레이션 엔진 효과음을 각 RPM 값에 따라 출력부를 통해 출력하도록 제어하는 과정을 포함한다.In the engine sound effect output step (S1500), the simulation engine sound effect is read from the storage unit using the RPM value provided by the control unit and output to the output device. The engine sound effect output step (S1500) is a simulation engine stored in the storage unit by receiving the RPM value for the simulation engine sound effect that the control unit wants to output by an input means of a simulator user or a command from another external device (simulator). It includes a process of controlling the sound effect to be output through the output unit according to each RPM value.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치의 제어방법은 다양한 전자적으로 정보를 처리하는 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 저장 매체에 기록될 수 있다. 저장 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. Meanwhile, the control method of the simulator engine sound effect dynamic control apparatus according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a program command that can be executed through various electronic information processing means and recorded in a storage medium. The storage medium may include a program command, a data file, a data structure, or the like alone or in combination.

저장 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 소프트웨어 분야 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 저장 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 전자적으로 정보를 처리하는 장치, 예를 들어, 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. The program instructions recorded in the storage medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and usable to those skilled in the software field. Examples of storage media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic-optical media such as floptical disks. Hardware devices specially configured to store and execute program instructions such as magneto-optical media and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of the program instructions include not only machine language codes such as those produced by a compiler, but also a device that processes information electronically using an interpreter, for example, high-level language codes that can be executed by a computer.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those of ordinary skill in the relevant technical field can variously modify the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the following claims. It will be appreciated that it can be modified and changed.

Claims (12)

항공기 훈련용 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치에 있어서,
음향 분석 프로그램을 통해 실제 항공 엔진에 대해 사전에 측정된 RPM 구간별 녹취음의 주파수 특성과 볼륨 레벨을 분석하는 음향 분석부;
음향 분석부의 주파수 분석 데이터를 바탕으로 가장 음압 레벨이 높은 복수개의 주파수 대역의 변이폭을 확인한 후, 해당 특성을 갖는 복수개의 정현파를 생성 및 합성하여 시뮬레이션 엔진 효과음을 생성하는 효과음 생성부;
1/3 옥타브 밴드 분석을 통해 생성된 시뮬레이션 엔진 효과음의 검증 및 보완 과정을 수행하는 검증부;
상기 검증 및 보완 과정을 거친 시뮬레이션 엔진 효과음을 RPM 구간별로 저장하는 저장부; 및
제어부가 제공하는 RPM값을 이용하여 저장부로부터 시뮬레이션 엔진 효과음을 읽어와서 출력장치로 출력하는 출력부;를 포함하여 구성되며,
상기 효과음 생성부는 엔진 RPM 연동에 따른 주파수 대역의 변이를 확인한 후, 사인파형생성기(Sine Generator)를 이용하여 분석한 주파수를 갖는 정현파를 생성한 후, 복수개의 정현파 합성을 통해 실제음과 유사한 주파수 특성을 갖는 시뮬레이션 엔진 효과음을 생성한 후에 검증부로 출력하고,
상기 검증부는 엔진 효과음 검증 및 보완 과정을 실시하기 위하여, 효과음 생성부에 의해 생성된 시뮬레이션 엔진 효과음을 실장비 녹취음과의 1/3 옥타브 밴드 주파수 비교를 통해 검증 및 보완하는 과정을 거쳐, 실제음과의 출력파형 차이를 최소화한 보정된 시뮬레이션 엔진 효과음을 저장부로 출력하며,
상기 밴드 주파수 비교는 사람의 가청 주파수 대역인 20Hz ~ 16KHz 구간에서 실시되는 것을 특징으로 하는 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치.
In the simulator engine sound effect dynamic control device for aircraft training,
An acoustic analysis unit for analyzing frequency characteristics and volume levels of recording sounds for each RPM section measured in advance for an actual aircraft engine through an acoustic analysis program;
A sound effect generator for generating simulation engine sound effects by generating and synthesizing a plurality of frequency bands having the highest sound pressure level based on the frequency analysis data of the sound analysis unit;
A verification unit for verifying and supplementing a simulation engine sound effect generated through 1/3 octave band analysis;
A storage unit for storing the simulation engine sound effect passed through the verification and supplementation process for each RPM section; And
And an output unit that reads the simulation engine sound effect from the storage unit using the RPM value provided by the control unit and outputs it to an output device,
The sound effect generator checks the variation of the frequency band according to the engine RPM linkage, generates a sine wave having the analyzed frequency using a sine generator, and then synthesizes a plurality of sine waves to produce a frequency characteristic similar to the actual sound. After generating a simulation engine sound effect having a, output it to the verification unit,
In order to perform the engine sound effect verification and supplementation process, the verification unit verifies and supplements the simulation engine sound effect generated by the sound effect generator through a 1/3 octave band frequency comparison with the actual equipment recording sound, Outputs the corrected simulation engine sound effect that minimizes the output waveform difference between and to the storage unit,
The band frequency comparison is a simulator engine sound effect dynamic control device, characterized in that performed in the range of 20Hz ~ 16KHz that is a human audible frequency band.
 제 1 항에 있어서, 상기 음향 분석부는
상용 음향 주파수 분석 프로그램을 사용하여 차례로 복수개의 가장 높은 음압 레벨을 갖는 주파수 대역을 파악하고,
파악된 주파수 대역을 이용하여 엔진 오더의 크기를 나타낸 타겟 프로파일을 작성하며,
상기 타겟 프로파일은 RPM 구간별 RPM 크기에 따라 엔진 오더들의 음압레벨(sound pressure level, SPL)(dB)값인 것을 특징으로 하는 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치.
The method of claim 1, wherein the acoustic analysis unit
Using a commercial acoustic frequency analysis program, in turn, identify the frequency bands with the highest sound pressure levels,
Create a target profile indicating the size of the engine order using the identified frequency band,
The target profile is a sound pressure level (SPL) (dB) value of engine orders according to the RPM size for each RPM section.
 삭제delete 제 2 항에 있어서, 상기 효과음 생성부는
사인파형 생성기, 타겟 프로파일부 및 합성부를 포함하여 구성되고,
상기 사인파형 생성기는 엔진 오더들에 해당하는 정현파형을 타겟 프로파일부로 출력하고,
상기 타겟 프로파일부는 상기 음향 분석부에서 작성한 타겟 프로파일을 저장하고 있으며, 사인파형 생성기로부터 수신한 복수개의 정현파형을 이용하여 각 정현파형 마다 타겟 프로파일을 적용하여 생성된 출력 파형을 합성부로 출력하고,
상기 합성부는 타겟 프로파일부로부터 수신한 각 정현파형 마다 타겟 프로파일이 적용되어 생성된 출력 파형들을 합성하여 검증부로 출력하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치.
The method of claim 2, wherein the sound effect generator
Consisting of including a sine wave generator, a target profile unit and a synthesis unit,
The sine wave generator outputs a sine wave corresponding to engine orders to a target profile unit,
The target profile unit stores the target profile created by the acoustic analysis unit, and outputs an output waveform generated by applying a target profile to each sine wave using a plurality of sine waves received from the sine wave generator to the synthesis unit,
The synthesizing unit synthesizes the output waveforms generated by applying the target profile to each sine wave received from the target profile unit and outputs the synthesized to a verification unit.
 삭제delete 제 1 항에 있어서,
출력하고자 하는 시뮬레이션 엔진 효과음을 위한 RPM 값을 시뮬레이터 사용자의 입력수단에 의한 입력이나 타 외부장치(시뮬레이터)로부터의 명령에 의해 수신하여 저장부에 저장된 시뮬레이션 엔진 효과음을 각 RPM 값에 따라 출력부를 통해 출력하도록 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치.
The method of claim 1,
The RPM value for the simulation engine sound effect to be output is received by the input means of the simulator user or a command from another external device (simulator), and the simulation engine sound effect stored in the storage unit is output through the output unit according to each RPM value. A simulator engine sound effect dynamic control device, characterized in that it further comprises a control unit for controlling to be performed.
 항공기 훈련용 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치의 제어방법에 있어서,
음향 분석부가 음향 분석 프로그램을 통해 실제 항공 엔진에 대해 사전에 측정된 RPM 구간별 녹취음의 주파수 특성과 볼륨 레벨을 분석하는 음향 분석단계;
음향 분석부의 주파수 분석 데이터를 바탕으로 가장 음압 레벨이 높은 복수개의 주파수 대역의 변이폭을 확인한 후, 해당 특성을 갖는 복수개의 정현파를 생성 및 합성하여 시뮬레이션 엔진 효과음을 생성하는 엔진효과음 생성단계;
1/3 옥타브 밴드 분석을 통해 생성된 시뮬레이션 엔진 효과음의 검증 및 보완 과정을 수행하는 엔진효과음 검증단계;
상기 검증 및 보완 과정을 거친 시뮬레이션 엔진 효과음을 RPM 구간별로 저장하는 엔진효과음 저장단계; 및
제어부가 제공하는 RPM값을 이용하여 저장부로부터 시뮬레이션 엔진 효과음을 읽어와서 출력장치로 출력하는 엔진효과음 출력단계;를 포함하여 구성되며,
상기 엔진효과음 생성단계는
효과음 생성부가 엔진 RPM 연동에 따른 주파수 대역의 변이를 확인한 후, 사인파형생성기(Sine Generator)를 이용하여 분석한 주파수를 갖는 정현파를 생성한 후, 복수개의 정현파 합성을 통해 실제음과 유사한 주파수 특성을 갖는 시뮬레이션 엔진 효과음을 생성한 후에 검증부로 출력하는 과정을 포함하고,
상기 엔진효과음 검증단계는
검증부가 엔진 효과음 검증 및 보완 과정을 실시하기 위하여, 효과음 생성부에 의해 생성된 시뮬레이션 엔진 효과음을 실장비 녹취음과의 1/3 옥타브 밴드 주파수 비교를 통해 검증 및 보완하는 과정, 및
제음과의 출력파형 차이를 최소화한 보정된 시뮬레이션 엔진 효과음을 저장부로 출력하는 과정을 포함하고,
상기 밴드 주파수 비교는 사람의 가청 주파수 대역인 20Hz ~ 16KHz 구간에서 실시되는 것을 특징으로 하는 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치의 제어방법.
In the control method of a simulator engine sound effect dynamic control device for aircraft training,
An acoustic analysis step of analyzing, by the acoustic analysis unit, a frequency characteristic and a volume level of a recording sound for each RPM section previously measured for an actual aviation engine through an acoustic analysis program;
An engine sound effect generation step of generating a simulation engine sound effect by generating and synthesizing a plurality of frequency bands having the highest sound pressure level based on the frequency analysis data of the sound analysis unit;
Engine sound effect verification step of verifying and supplementing the simulation engine sound effect generated through 1/3 octave band analysis;
An engine sound effect storing step of storing the simulation engine sound effect after the verification and supplementation process for each RPM section; And
And an engine sound effect output step of reading the simulation engine sound effect from the storage unit using the RPM value provided by the control unit and outputting it to an output device,
The engine sound effect generation step
After the sound effect generator checks the variation of the frequency band according to the engine RPM linkage, it generates a sine wave having the analyzed frequency using a sine generator, and then synthesizes a plurality of sine waves to produce a frequency characteristic similar to the actual sound. It includes the process of generating the sound effect of the simulation engine and outputting it to the verification unit,
The engine sound effect verification step
In order for the verification unit to perform the engine sound effect verification and supplementation process, the simulation engine sound effect generated by the sound effect generator is verified and supplemented through a 1/3 octave band frequency comparison with the actual equipment recording sound, and
Including a process of outputting the corrected simulation engine sound effect to a storage unit that minimizes the difference in the output waveform from the sound sound,
The band frequency comparison is a control method of a simulator engine sound effect dynamic control apparatus, characterized in that carried out in a range of 20Hz ~ 16KHz that is a human audible frequency band.
 제 7 항에 있어서, 상기 음향 분석단계는
상기 음향 분석부가 상용 음향 주파수 분석 프로그램을 사용하여 차례로 복수개의 가장 높은 음압 레벨을 갖는 주파수 대역을 파악하고, 파악된 주파수 대역을 이용하여 엔진 오더의 크기를 나타낸 타겟 프로파일을 작성하는 과정을 포함하고, 상기 타겟 프로파일은 RPM 구간별 RPM 크기에 따라 엔진 오더들의 음압레벨(sound pressure level, SPL)(dB)값인 것을 특징으로 하는 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치의 제어방법.
The method of claim 7, wherein the acoustic analysis step
The acoustic analysis unit includes a process of identifying frequency bands having the plurality of highest sound pressure levels in sequence using a commercial acoustic frequency analysis program, and creating a target profile indicating the size of an engine order using the identified frequency bands, The target profile is a sound pressure level (SPL) (dB) value of engine orders according to the RPM size for each RPM section.
 삭제delete 제 8 항에 있어서, 상기 엔진효과음 생성단계는
사인파형 생성기는 엔진 오더들에 해당하는 정현파형을 타겟 프로파일부로 출력하는 과정,
타겟 프로파일부는 상기 음향 분석부에서 작성한 타겟 프로파일을 저장하고 있으며, 사인파형 생성기로부터 수신한 복수개의 정현파형을 이용하여 각 정현파형 마다 타겟 프로파일을 적용하여 생성된 출력 파형을 합성부로 출력하는 과정, 및
상기 합성부는 타겟 프로파일부로부터 수신한 각 정현파형 마다 타겟 프로파일이 적용되어 생성된 출력 파형들을 합성하여 검증부로 출력하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치의 제어방법.
The method of claim 8, wherein generating the engine sound effect
The sine wave generator is a process of outputting a sine wave corresponding to engine orders to the target profile unit,
The target profile unit stores the target profile created by the acoustic analysis unit, and outputs an output waveform generated by applying a target profile to each sine wave using a plurality of sine waveforms received from the sine wave generator to the synthesis unit, and
And the synthesizing unit synthesizes output waveforms generated by applying a target profile to each sine wave received from the target profile unit and outputs the result to a verification unit.
 삭제delete 제 7 항에 있어서, 상기 엔진효과음 출력단계는
제어부가 출력하고자 하는 시뮬레이션 엔진 효과음을 위한 RPM 값을 시뮬레이터 사용자의 입력수단에 의한 입력이나 타 외부장치(시뮬레이터)로부터의 명령에 의해 수신하여 저장부에 저장된 시뮬레이션 엔진 효과음을 각 RPM 값에 따라 출력부를 통해 출력하도록 제어하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이터 엔진 효과음 동적 제어장치의 제어방법.The method of claim 7, wherein the engine sound effect output step
The RPM value for the simulation engine sound effect that the control unit wants to output is received by an input means of the simulator user or a command from another external device (simulator), and the simulation engine sound effect stored in the storage unit is output according to each RPM value. Control method of a simulator engine sound effect dynamic control apparatus comprising the process of controlling to be output through.
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