KR20110123339A

KR20110123339A - 차량 내부의 노이즈 제거장치 및 노이즈 제거 방법

Info

Publication number: KR20110123339A
Application number: KR1020100042773A
Authority: KR
Inventors: 황영식
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2010-05-07
Filing date: 2010-05-07
Publication date: 2011-11-15
Also published as: KR101639817B1

Abstract

노이즈 제거장치 및 노이즈 제거 방법이 개시된다. 노이즈 제거장치는 마이크 모듈과, 마이크 모듈을 통해 입력되는 노이즈 신호에 기초하여 이와 유사한 역위상 데이터를 선택하는 제어모듈과, 선택된 역위상 데이터에 오디오 소스를 합성하는 합성모듈과, 합성모듈에서 합성된 신호를 증폭하여 출력하는 증폭 모듈을 포함함으로써, 차량 내부의 노이즈를 저렴한 효과적으로 줄일 수 있다.

Description

차량 내부의 노이즈 제거장치 및 노이즈 제거 방법{APPARATUS AND METHOD OF REMOVING NOISE INSIDE A VEHICLE}

본 발명은 노이즈 제거장치 및 노이즈 제거 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량내에서 발생 가능한 대표 노이즈를 미리 저장한 데이터베이스에 기초하여 차량내 노이즈를 제거하기 위한 노이즈 제거장치 및 노이즈 제거 방법에 관한 것이다.

최근 운전자 편의장치에 대한 관심이 높아지면서, 충돌방지기술, 음성인식기술, 노이즈 제거기술 등 다양한 종류의 운전자 편의기술이 도입되고 있다. 이러한 편의장치들 중 노이즈 제거기술은 소리가 파동이라는 점에 기초하여 노이즈와 반대 위상의 노이즈을 만들어 보강간섭에 의해 소음을 없애는 기술이다.

종래의 노이즈 제거기술로, 현재 입력되는 노이즈로부터 다음에 들어올 것으로 예측되는 노이즈 신호를 추정하고, 추정된 노이즈 신호의 반대위상의 노이즈 신호를 만들어 스피커를 통해 출력하는 기술이 있다. 하지만, 이와 같은 방식에 의할 경우 다음에 들어올 것으로 예상되는 노이즈를 추정하는데 많은 양의 데이터 연산과 고속 처리가 필요하기 때문에 이를 위한 고속의 고가 연산 프로세서가 필요하다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 차량 내부의 노이즈를 저렴한 비용으로 효과적으로 줄일 수 있는 노이즈 제거장치 및 노이즈 제거방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 노이즈 제거장치는, 마이크 모듈과, 마이크 모듈을 통해 입력되는 노이즈 신호에 기초하여 이와 유사한 역위상 데이터를 선택하는 제어모듈과, 선택된 역위상 데이터에 오디오 소스를 합성하는 합성모듈과, 합성모듈에서 합성된 신호를 증폭하여 출력하는 증폭 모듈을 포함하여 구성된다.

또한, 노이즈 제거장치는, 차량내부에서 발생 가능한 대표 노이즈 신호와 그 역위상 데이터를 저장하고 있는 대표 노이즈 데이터베이스를 더 포함할 수 있으며, 대표 노이즈 신호는, 적어도 차량의 정차 여부, 주행속도, 노면의 상태, 날씨 중 어느 하나를 포함하는 환경하에서 생성된 데이터일 수 있다.

또한, 노이즈 제거장치는, 마이크 모듈을 통해 입력되는 노이즈 신호로부터 특정 음역대의 반복적인 노이즈 신호를 필터링하는 필터 모듈을 더 포함할 수 있다.

또한, 마이크 모듈은, 차량내부의 운전자 또는 탑승자를 기준으로 머리부분의 상단에 배치될 수 있다.

본 발명의 제2 실시예에 따르면, 노이즈 제거방법이 제공되는데, 상기 노이즈 제거방법은, 노이즈 제거를 위한 데이터베이스를 구비한 장치의 노이즈 제거방법으로서, (a) 마이크 모듈을 통해 입력되는 노이즈 신호에 기초하여 이와 유사한 역위상 데이터를 선택하는 단계와, (b) 선택된 역위상 데이터에 오디오 신호를 합성하는 단계와, (c) 합성된 신호를 증폭하여 출력하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 대표 노이즈 데이터베이스는, 차량내부에서 발생 가능한 대표 노이즈 신호와 그 역위상 데이터를 저장하고 있으며, 대표 노이즈 신호는, 적어도 차량의 정차 여부, 주행속도, 노면의 상태, 날씨 중 어느 하나를 포함하는 환경하에서 생성된 데이터일 수 있다.

또한, 노이즈 제거방법은, 마이크 모듈을 통해 입력되는 노이즈 신호로부터 특정 음역대의 반복적인 노이즈 신호를 필터링하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 차량내에서 발생 가능한 대표 노이즈를 미리 저장한 데이터베이스를 구비하고, 이로부터 차량내부에서 반복되는 노이즈 신호의 역위상 데이터를 오디오 신호와 합성하여 출력함으로써, 차량 내부의 노이즈를 저렴한 효과적으로 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 제거장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 제거방법의 흐름도이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 제거장치의 블록도이다. 노이즈 제거장치(100)는 마이크 모듈(101), 필터 모듈(102), 대표 노이즈 데이터베이스(103), 선택 모듈(104), 합성 모듈(105), 증폭 모듈(106) 및 스피커(107)를 포함할 수 있다.

마이크 모듈(101)은, 차량 내부의 운전자를 포함한 탑승자의 음성신호를 입력받기 위한 모듈로, 본 발명에서는 차량 내부에서 발생되는 노이즈 신호를 입력받기 위해 사용된다. 입력된 노이즈 신호는 필터 모듈(101)로 전달된다. 본 발명에서의 마이크 모듈(101)은, 도 1에서 도시된 바와 같이, 운전자의 머리 부분의 위쪽, 예를 들면 룸미러 등에 실장될 수 있다. 이러한 마이크 모듈(101)은 기존 음성인식시스템에서 운전자의 음성을 입력받기 위한 마이크 모듈이 그대로 사용됨으로써, 비용을 절감할 수 있다.

필터 모듈(102)은, 마이크 모듈(101)을 통해 입력된 노이즈 신호로부터 특정 음역대의 반복적인 노이즈 신호를 필터링한다. 필터링된 특정 음역대의 노이즈 신호는 선택 모듈(104)로 전달된다. 이와 같이 특정 음역대 이내의 노이즈 신호만을 필터링하는 이유는 가청 주파수와 같은 특정 주파수대의 노이즈 신호만이 운전자나 탑승자에게 들리기 때문이다. 이러한 필터모듈(102)은 선택적인 요소로, 다른 실시예에 따르면 마이크 모듈(101)을 통해 입력된 노이즈 신호는 필터 모듈(102)을 거치지 않고 직접 선택 모듈(104)로 전달될 수도 있다.

대표 노이즈 데이터베이스(102)은, 차량의 정차 여부, 주행속도, 노면의 상태, 날씨 중 적어도 어느 하나를 포함하는 다양한 환경하에서 생성된 대표 노이즈 신호들과 이들의 역위상 데이터를 저장하고 있다. 저장된 대표 노이즈 신호들은 선택 모듈(104)에 의해 독출된다. 이와 같은 다양한 환경하에서 생성된 대표 노이즈 신호들과 그 역위상 데이터들을 미리 저장하여 사용하는 이유는, 마이크 모듈(101)을 통해 입력된 노이즈 신호와 유사한 대표 노이즈 신호를 주파수 분석을 통해 비교적 간단하게 얻을 수 있기 때문이다.

선택 모듈(104)은, 필터 모듈(102)로부터 전달된 필터링된 노이즈 신호의 주파수 분석을 통해 이와 가장 유사한 대표 노이즈 신호를 대표 노이즈 데이터베이스(103)으로부터 선택한다. 이후 선택된 대표 노이즈 신호의 역위상 데이터는 합성 모듈(105)로 전달된다.

합성 모듈(105)은, 선택 모듈(104)로부터 전달된 역위상 데이터와 차량 오디오 시스템으로부터 입력된 오디오 신호를 합성한다. 합성된 신호는 증폭 모듈(106)로 전달된다.

증폭 모듈(106)은, 합성 모듈(105)로부터 전달된 합성 신호를 소정의 증폭율로 증폭한 후, 스피커(107)를 통해 출력한다. 이후 출력된 합성신호의 역위상 성분에 의해 차량 내부에서 발생되는 노이즈는 상쇄되고, 운전자는 오디오 신호만을 들을 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 제거방법의 흐름도로, 발명의 간명화를 위해 도 1과 관련하여 설명된 것과 중복되는 부분의 설명은 생략하기로 한다.

단계 200에서, 마이크 모듈(101)을 통해 노이즈 신호가 입력된다. 입력된 노이즈 신호는 필터 모듈(102)로 전달된다.

단계 201에서, 필터 모듈(102)은, 마이크 모듈(101)을 통해 입력된 노이즈 신호로부터 특정 음역대의 반복적인 노이즈 신호를 필터링한다. 필터링된 노이즈 신호는 선택 모듈(104)로 전달된다.

단계 202에서, 선택 모듈(104)은, 필터 모듈(102)로부터 전달된 필터링된 노이즈 신호의 주파수 분석을 통해 이와 가장 유사한 대표 노이즈 신호를 대표 노이즈 데이터베이스(103)으로부터 선택한다. 이후 선택된 대표 노이즈 신호의 역위상 데이터는 합성 모듈(105)로 전달된다.

단계 203에서, 합성 모듈(105)은, 선택 모듈(104)로부터 전달된 역위상 데이터와 차량 오디오 시스템으로부터 입력된 오디오 신호를 합성한다. 합성된 신호는 증폭 모듈(106)로 전달된다.

단계 204에서, 증폭 모듈(106)은, 합성 모듈(105)로부터 전달된 합성 신호를 소정의 증폭율로 증폭한 후, 스피커(107)를 통해 출력한다. 이후 출력된 합성신호의 역위상 성분에 의해 차량 내부에서 발생되는 노이즈는 상쇄되고, 운전자는 오디오 신호만을 들을 수 있다.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

이상 도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100: 노이즈 제거장치
101: 마이크 모듈
102: 필터 모듈
103: 대표 노이즈 데이터베이스
104: 선택 모듈
105: 합성 모듈
106: 증폭 모듈
107: 스피커

Claims

마이크 모듈;
상기 마이크 모듈을 통해 입력되는 노이즈 신호에 기초하여 이와 유사한 역위상 데이터를 선택하는 제어모듈;
상기 선택된 역위상 데이터에 오디오 소스를 합성하는 합성모듈; 및
상기 합성모듈에서 합성된 신호를 증폭하여 출력하는 증폭 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 제거장치.
제1항에 있어서,
상기 노이즈 제거장치는,
차량내부에서 발생 가능한 대표 노이즈 신호와 그 역위상 데이터를 저장하고 있는 대표 노이즈 데이터베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 제거장치.
제2항에 있어서,
상기 대표 노이즈 신호는,
적어도 차량의 정차 여부, 주행속도, 노면의 상태, 날씨 중 어느 하나를 포함하는 환경하에서 생성된 데이터인 것을 특징으로 하는 노이즈 제거장치.
제2항에 있어서,
상기 노이즈 제거장치는,
상기 마이크 모듈을 통해 입력되는 노이즈 신호로부터 특정 음역대의 반복적인 노이즈 신호를 필터링하는 필터 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 제거장치.
제2항에 있어서,
상기 마이크 모듈은,
차량내부의 운전자 또는 탑승자의 머리부분 상단에 배치되는 것을 특징으로 하는 노이즈 제거장치.
노이즈 제거를 위한 대표 노이즈 데이터베이스를 구비한 장치의 노이즈 제거방법으로서,
(a) 마이크 모듈을 통해 입력되는 노이즈 신호에 기초하여 이와 유사한 역위상 데이터를 선택하는 단계;
(b) 상기 선택된 역위상 데이터에 오디오 신호를 합성하는 단계; 및
(c) 상기 합성된 신호를 증폭하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 제거방법.
제6항에 있어서,
상기 대표 노이즈 데이터베이스는,
차량내부에서 발생 가능한 대표 노이즈 신호와 그 역위상 데이터를 저장하고 있는 것을 특징으로 하는 노이즈 제거방법.
제7항에 있어서,
상기 대표 노이즈 신호는,
적어도 차량의 정차 여부, 주행속도, 노면의 상태, 날씨 중 어느 하나를 포함하는 환경하에서 생성된 데이터인 것을 특징으로 하는 노이즈 제거방법.
제6항에 있어서,
상기 노이즈 제거방법은,
상기 마이크 모듈을 통해 입력되는 노이즈 신호로부터 특정 음역대의 반복적인 노이즈 신호를 필터링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 제거방법.
제6항에 있어서,
상기 마이크 모듈은,
차량내부의 운전자 또는 탑승자의 머리부분 상단에 배치되는 것을 특징으로 하는 노이즈 제거방법.