KR20160146044A - 모터소음을 순화시키는 음악생성 시스템 및 음원 구현 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모터를 포함하는 제품에 있어서 모터가 구동할 때 발생하는 소음을 순화시키는 음악생성 시스템 및 음원구현 방법에 관한 것으로, 모터가 동작할 때 발생하는 소음을 음악으로 순화시키도록 한 것이다.
본 발명은 소음 자체를 듣기 좋은 소리로 순화시키기 위하여 모터의 구동소음(Drive Noise)(400)을 절대음원(411)으로 계산하고 그 절대음원(411)을 기준으로 구동곡(Drive Music)을 생성시키며, 구동곡(Drive Music)을 최종적으로 출력하기 위해 일반적인 스피커를 사용하지 않고, 모터 또는 팬이 그 역할을 수행하도록 함과 함께 별도의 하드웨어를 필요로 하지 않아 초기 개발원가 외에는 제조원가에 전혀 영향을 주지 않고 효능을 올릴 수 있어 제품의 부가가치를 대폭 증가시킬 수 있다.

Description

모터소음을 순화시키는 음악생성 시스템 및 음원 구현 방법{Music creation system to purity the motor noise and music source generating scheme}

본 발명은 모터를 포함하는 모든 제품에 있어서, 모터가 구동할 때 발생하는 소음을 순화시키는 음악생성 시스템 및 음원구현 방법에 관한 것으로, 특히 모터가 동작할 때 발생하는 소음을 방지하거나 제거하는 것이 아니라 그 소음을 음악으로 순화시키도록 한 시스템 및 음원구현 방법에 관한 것이다.

일반적으로 모터를 포함하는 제품의 경우 제품고유의 기능과 더불어 제품을 사용할 때 발생하는 소음에 대한 여러 가지 대책을 강구하고 있다.

이러한 모터소음 대책들을 개략적으로 나열해보면 모터 자체의 구조변경, 소음을 차단하거나 줄이기 위한 모터 어셈블리 구조, 또는 모터소음을 상쇄하기 위한 전통적인 음원 발생장치 등이 있다.

그러나 이러한 대책들이 소음문제를 해결하는 데에 한계가 있는데, 특히 소음이 심한 진공청소기나 핸드 드라이어의 경우 모터가 동작할 때 발생하는 마그네틱 노이즈와 관로로 공기가 유동하면서 발생하는 관로소음 및 팬이 회전할 때 발생하는 팬소음 등이 매우 커서 듣는 사람들에게 짜증을 유발하게 하고 있으나 그 대책이 매우 미흡한 실정이다.

이러한 팬모터을 사용하는 제품들은 고속 회전할 때 발생하는 마그네틱 노이즈와 팬에서 발생하는 날카로운 고음이 사람의 청각을 심하게 자극하여 발생하는 불쾌감으로 불필요한 스트레스를 유발시키기도 한다.

따라서, 소음 발생을 억제하거나 줄이는 대책 외에도 소음 자체를 듣기 좋은 소리로 순화시키는 시스템을 구현할 필요가 있다.

본 발명은 이와 같은 종래 모터를 사용하는 제품의 소음 문제들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 모터를 사용하는 제품들의 고질적인 소음 자체를 듣기 좋은 소리로 순화시키기 위한 모터소음을 순화시키는 음악생성 시스템을 구현하는데 있다.

본 발명의 음악생성 시스템은, 소음의 근원인 모터와 펜에서 듣기 좋은 소리가 발생되도록 한 것으로, 모터와 팬이 일종의 스피커 역할을 하게 하는 모터소음을 순화시키는 음원구현 방법을 구현하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 모터를 사용하는 제품들의 고질적인 소음문제를 해결하기 위하여 소음의 근원을 음악으로 순화되도록 하는 수단이다.

본 발명의 가장 큰 특징 중의 하나는 음악을 출력하기 위한 구성품으로 일반적인 하드웨어를 전혀 사용하지 않는다는 점이다.

본 발명에서는 정교한 음악을 듣는 것이 목적이 아니며, 단지 소음대신에 간단한 음악이 나오게 하는 방법으로 모터 구동시 소요되는 하드웨어를 그대로 이용하는 것이다.

본 발명의 또 다른 특징은, 음악을 최종적으로 출력하기 위해서 일반적인 스피커를 사용하지 않고, 모터 또는 팬이 그 역할을 그대로 수행하도록 한 것이다.

상기의 구동소음(Drive Noise)을 구동곡(Drive Music)으로 변환하는 수단으로 절대음원과 다수의 구동곡(Drive Music)을 구현하고 저장하기 위하여 마이컴(MICOM)과 같은 프로세서(Processor)를 활용하여 프로그래밍한다.

상기 절대음원은 모터 구동 출력중 일정량을 음원의 전체크기로 정하고 절대음에 가까운 음으로 발생되도록 배분하여 구현한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은, 소음을 절대음원으로 계산하고, 그 절대음원을 기준으로 모터의 구동소음(Drive Noise)을 구동곡(Drive Music)으로 순화시킴으로써, 고속모터를 사용하는 제품들의 고질적인 소음문제를 해결할 수 있는것으로, 모터 소음 스트레스가 해결됨으로써 쾌적하고 안전한 생활환경 및 작업환경을 이루는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 초기의 개발원가 외에는 제조원가에 전혀 영향을 주지 않고 효능을 올릴 수 있으므로 제품의 부가가치를 대폭 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 뮤직 핸드 드라이어의 블록 다이어그램
도 2는 본 발명에 따른 뮤직 핸드 드라이어의 플로우 차트
도 3은 본 발명의 절대음원 및 구동곡의 구현 플로우차트
도 4는 본 발명의 주파수출력을 기준으로 한 절대음원의 구현 개념도
도 5는 본 발명의 전압출력을 기준으로 한 절대음원의 구현 개념도
도 6는 본 발명의 비율출력을 기준으로 한 절대음원의 구현 개념도
도 7는 본 발명의 RPM출력을 기준으로 한 절대음원의 구현 개념도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.

본 발명의 일실시예로, 핸드 드라이어의 블록 다이어그램의 구성을 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 블럭도로, 교류전원(110)을 직류전원으로 변환해 주는 컨버터 회로(121)와, 드라이 모터(130)를 직접 구동하기 위한 인버터 회로(122)와, 구동되고 있는 드라이 모터(130)의 구동전류를 감시하기 위한 구동전류 센서(131)와, 드라이 모터(130)의 회전속도를 제어하기 위한 제어기(142)와, 드라이 모터(130)의 절대음과 구동곡(Drive Music)으로 프로그래밍(Programming)된 프로세서(MCU)(141)와, 사람의 손에 있는 물기를 깨끗하게 건조하기 위한 손감지 센서(151)와, 프로그램된 구동곡(Drive Music)을 선택하기 위한 선곡키 스위치(152)와, 절대음과 구동곡(Drive Music) 프로그램을 포함하여 구성한다.

또한, 상기와 같은 본 발명 구성에 따르는 드라이 모터(130)의 구동소음(Drive Noise)을 구동곡(Drive Music)으로 순화시키는 제어 방법을 도 2를 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 선곡키(205)에 의해 선곡된 구동곡(Drive Music)은 선곡데이터 저장(206) 과정을 통하여 프로세서 내장 메모리에 저장되고, 핸드드라이어의 손감지센서(201)에 의하여 손이 감지(202)되면, 저장된 선곡데이터에 따라 드라이모터가 동작되며(203), 손감지센서(201)에 손이 감지(202)되지 않으면 손감지 대기상태가 된다. 또한, 이때 드라이모터 동작은 프로그램되어 있는 소정시간만 동작(204)되며 소정시간에 도달시 드라이 모터는 정지(207)된다.

이와 같이 드라이모터가 정지(207)된 후에는 손이 계속 감지되었는지를 확인(208)한 후 손감지가 안되면 초기상태로 돌아간다.

도 3과 도 4는 본 발명에 따른 절대음원 및 구동곡(Drive Music)을 구현하는 과정을 나타낸 것이다.

먼저, 도 3의 절대음원 주파수 산출(311)과정은. 모터의 전체 구동출력(400)중에서 상위 일정량(410)을 할애(도 4에서는 65.9%이상을 산정하여 설명함)하여 임의의 간격으로 절대음을 구분한다(411).

그리고 산출한 절대음(411)을 기준으로 알고리즘을 구현(312)하고 알고리즘에 적합한 음원 프로그래밍(313)을 한 후 작성된 프로그램을 프로세서에 로딩(314)하며 모터를 구동(315)할 때 발생하는 가청주파수를 측정(316)하여 가청주파수가 절대음에 근접하는지를 확인한다(316).

이때, 가청주파수가 절대음에 근접하지 않을 경우는 다시 절대음원 주파수를 산출(311)하여 모터구동(315)까지의 과정을 반복한다.

이러한 반복과정을 통하여 모터구동(315) 가청주파수가 절대음에 근접하면, 적용하고자 하는 구동곡(Drive Music)을 선정(321)하여 구동곡의 음계를 프로그래밍(322)하여 작성된 프로그램을 프로세서에 로딩(323)하고 모터를 구동(324)할 때 발생하는 가청주파수를 측정(325)하여 가청주파수가 구동곡에 근접하는지를 확인한다.

이때, 가청주파수가 선정된 구동곡에 근접하지 않을 경우는 다시 구동곡을 선정(321)에서 모터구동(324)까지의 과정을 반복한다.

이러한 반복과정을 통하여 모터구동(324)의 가청주파수가 구동곡에 근접하면, 절대음원 및 구동곡의 구현이 종료된다.

도 4 내지 도 7은 본 발명의 절대음 구현을 위한 개념들을 모터 구동 소스별로 나타낸 것으로, 절대음 구현은 음계별 주파수 표준에서 4옥타브의 주파수를 중심으로 적용한 사례이며, 각 제품별 소음 출력 수준에 따라 음계별 표준 주파수는 옥타브 수준을 변경하여 적용시킬 수 있다.

즉, 도 4는 Hz을 기준으로 한 절대음 구동 소스를 나타낸 것이고, 도 5는 볼트(Volt)를 기준으로 한 절대음 구동 소스를 나타낸 것이며, 도 6은 %를 기준으로 한 절대음 구동 소스를 나타낸 것이고, 도 7은 RPM을 기준으로 한 절대음 구동 소스를 나타낸 것이다.

이중에서 어떠한 구동 소스라도 절대음 구현을 적용할 수 있다는 것이 본 발명의 특징이다.

110:교류전원 121:컨버터회로
122:인버터회로 130:드라이 모터
131:구동전류센서 141:프로세서
142:제어기 151:손감지센서
152:선곡키 스위치 160:구동 프로그램
400:모터구동출력 410:절대음원영역
411:절대음 구분

Claims (6)

1. 고속 모터를 사용하는 제품이나 장치에 있어서,
   상기 고속 모터의 구동에 따라 발생하는 구동소음을 듣기 좋은 소리로 순화시키기 위한 구동곡인 음악을 최종 출력하기 위해 일반 스피커를 사용하지 않고 모터나 팬이 그 역할을 수행하도록 하는 음악생성 시스템을 구비하고,
   상기 음악생성 시스템에서의 구동곡을 별도의 하드웨어를 사용하지 않고 구현하는 것을 특징으로 하는 모터소음을 순화시키는 음악생성 시스템.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 구동곡의 근원인 절대 음계를 구현함에 있어 모터의 소음을 절대음원으로 계산하고, 그 절대음원을 기준으로 구동곡으로 순화시키는 것을 특징으로 하는 모터소음을 순화시키는 음악생성 시스템.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 절대음원 생성은, 모터의 전체 구동출력 중에서 상위 일정량을 할애하여 상기 절대 음계를 결정하는 것을 특징으로 하는 모터소음을 순화시키는 음악생성 시스템.
4. 고속 모터를 사용하는 제품에 있어서,
   상기 제품의 음원주파수를 산출하고(311),
   알고리즘을 구현하여 음원을 프로그래밍하며(312,313),
   상기 프로그램을 로딩하여 모터를 구동하며(314,315),
   가청주파수를 측정하여 가청음과 절대음이 같으면 구동곡을 선정하며(321),
   상기 구동곡을 프로그래밍하여 프로그램을 로딩하고(322,323),
   모터를 구동하여 가청주파수가 구동곡과 다르면 상기 구동곡신청(321)단계를 반복수행하고 가청주파수와 구동곡이 같으면 종료하는 것을 특징으로 하는 모터소음을 순화시키는 음원구현 방법.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 구동곡은, 다수의 구동곡을 메모리에 저장해 놓고 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 모터소음을 순화시키는 음원구현 방법.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 구동곡의 근원인 절대 음원은 전압, 전류, 구동주파수, 가청주파수중 어느 하나를 선택하여 구현하는 것을 특징으로 하는 모터소음을 순화시키는 음원구현 방법.

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