KR20180002063A - Wearable noise cancellation device - Google Patents
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Abstract
Description
아래의 설명은 착용형 소음 제거 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 사용자의 귀를 감싸며 머리에 착용되어, 항공기, 대화, 코골이 등의 외부 소음 신호를 제거하는 장치에 대한 것이다.The following description relates to a wearable noise canceling device, and more particularly, to a device for removing external noise signals such as airplanes, conversations, snoring, etc., worn around the wearer's ear and worn on the head.
다양한 스마트 전자 장치의 출시 및 보급과 더불어, 이어폰은 이미 사람들의 일상 생활 중에서 매우 중요한 전자 장치 부품으로 사용되고 있다. 그러나 복잡한 소음 환경은 사용자가 이어폰을 이용하여 음성 정보를 수신하는 정확성을 대폭 저하시킨다. Along with the launch and dissemination of various smart electronic devices, earphones have already been used as electronic components that are very important in people's daily lives. However, a complicated noise environment significantly degrades the accuracy with which a user uses the earphone to receive voice information.
이에, 소음 제거 기술이 적용된 이어폰의 수요 역시 신속하게 증가하고 있는 추세이다. 능동 소음 제거(Active Noise Cancellation; ANC) 이어폰은 소음 신호를 제거 또는 저하시키는 소음 제거 회로를 내장함으로써, 사용자의 주변 소음을 제거 또는 저하시키는 기능을 갖는다.Therefore, the demand for earphone with noise reduction technology is also rapidly increasing. Active Noise Cancellation (ANC) Earphones have the function of eliminating or reducing the ambient noise of the user by incorporating a noise canceling circuit that eliminates or reduces noise signals.
그러나, 종래의 능동 소음 제거 이어폰은, 사용자를 기준으로 복수의 방향들로 각각 가이드되는 소음 신호들 중 임의의 방향으로 가이드되는 소음 신호를 획득하여 이를 기초로 소음 제거 동작을 수행하기 때문에, 실제 사용자의 귀에 유입되는 소음 신호를 제대로 제거하지 못하는 문제점이 있다.However, since the conventional active noise canceling earphone acquires a noise signal guided in any direction among the noise signals guided by the user in a plurality of directions on the basis of the user, and performs the noise removing operation based on the obtained noise signal, The noise signal flowing into the ear of the user can not be properly removed.
따라서, 실제 소음 환경에서, 사용자의 귀에 유입되는 소음 신호를 효과적으로 제거하는 기술이 요구된다.Therefore, in an actual noise environment, there is a need for a technique for effectively eliminating a noise signal flowing into a user's ear.
일 실시예들은, 사용자의 귀를 감싸며 밀착되어 폐 공간(Closed space)을 형성하는 하우징(Housing), 마이크에 의해 획득되는 소음 신호가 하우징이 형성하는 폐 공간 내에 유입될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링하여 모델링된 결과에 따라 소음 신호를 증폭하는 증폭 모듈 및 증폭 모듈에서 증폭된 소음 신호를 상쇄시키는 상쇄 신호를 생성하여 출력하는 스피커를 포함함으로써, 실제 소음 환경에서 사용자의 귀에 유입되는 소음 신호를 효과적으로 제거하는 착용형 소음 제거 장치를 제안한다.One embodiment includes a housing that surrounds a user's ear and forms a closed space in close contact with the user, a volume that is obtained when a noise signal obtained by the microphone is introduced into a closed space formed by the housing, An amplification module for amplifying a noise signal according to a result of the modeling, and a speaker for generating and outputting a canceling signal for canceling the amplified noise signal in the amplification module, thereby effectively removing a noise signal flowing into a user's ear in an actual noise environment Wear type noise canceling apparatus.
구체적으로, 일 실시예들은, 하우징에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호를 획득하는 마이크와 일 방향을 제외한 나머지 방향으로 가이드되는 소음 신호를 차단하는 하우징을 포함함으로써, 복수의 방향들로 각각 가이드되는 소음 신호들 중 사용자의 귀에 유입되는 소음 신호를 효과적으로 제거하는 착용형 소음 제거 장치를 제안한다.Specifically, one embodiment includes a microphone for acquiring a noise signal guided in one direction with respect to the housing, and a housing for blocking a noise signal guided in a direction other than the one direction, guiding the microphone in a plurality of directions A wearable noise canceller for effectively removing a noise signal flowing into a user's ear among noise signals.
다른 일 실시예들은, 독립적으로 구비되는 마이크에 의해 획득되는 소음 신호가 하우징에 대해 일 방향으로 가이드될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링하는 증폭 모듈과 일 방향을 제외한 나머지 방향으로 가이드되는 소음 신호를 차단하는 하우징을 포함함으로써, 복수의 방향들로 각각 가이드되는 소음 신호들 중 사용자의 귀에 유입되는 소음 신호를 효과적으로 제거하는 착용형 소음 제거 장치를 제안한다.Other embodiments include an amplification module for modeling the volume that the noise signal obtained by the independently provided microphone is guided in one direction with respect to the housing, and an amplification module for blocking the noise signal guided in the other direction except for one direction The present invention proposes a wearable noise canceling apparatus which effectively removes noise signals introduced into a user's ear among noise signals guided respectively in a plurality of directions by including the housing.
일 실시예에 따르면, 사용자의 머리에 착용되는 착용형 소음 제거 장치는, 상기 사용자의 귀를 감싸며 밀착되어 폐 공간(Closed space)을 형성하는 하우징(Housing); 상기 하우징 내에 배치되는 마이크; 상기 하우징 내에 배치된 채, 상기 마이크에 의해 획득되는 소음 신호가 상기 하우징이 형성하는 폐 공간 내에 유입될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링하고, 상기 소음 신호의 볼륨이 모델링된 결과에 따라 상기 소음 신호를 증폭하는 증폭 모듈; 및 상기 하우징 내에 배치되어, 상기 증폭 모듈에서 증폭된 소음 신호를 상쇄시키는 상쇄 신호를 생성하여 출력하는 스피커를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a wearable noise canceling device worn on a user's head includes a housing which surrounds the user's ear and forms a closed space in close contact therewith; A microphone disposed within the housing; Modeling a volume of the noise signal, which is disposed in the housing when the noise signal obtained by the microphone is introduced into the closed space formed by the housing, and amplifying the noise signal according to a result of the volume of the noise signal Amplification module; And a speaker disposed in the housing for generating and outputting a cancel signal for canceling the noise signal amplified by the amplification module.
일측에 따르면, 상기 증폭 모듈은, 상기 하우징이 형성하는 폐 공간의 신호 전달 특성에 기초하여, 상기 소음 신호의 볼륨을 모델링할 수 있다.According to one aspect, the amplification module can model the volume of the noise signal based on a signal transmission characteristic of a closed space formed by the housing.
또 다른 일측에 따르면, 상기 증폭 모듈은, 상기 소음 신호가 상기 하우징의 폐 공간을 통하여 상기 사용자의 귀로 전달되는 이동 경로에 기초하여, 상기 소음 신호의 볼륨을 모델링할 수 있다.According to another aspect, the amplification module is capable of modeling the volume of the noise signal based on a movement path through which the noise signal is transmitted to the user's ear through the closed space of the housing.
또 다른 일측에 따르면, 상기 증폭 모듈은, 상기 하우징의 크기, 형태, 재질 또는 두께 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 소음 신호의 볼륨을 모델링할 수 있다.According to another aspect, the amplification module may model the volume of the noise signal based on at least one of size, shape, material, or thickness of the housing.
또 다른 일측에 따르면, 상기 마이크는, 상기 하우징에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호를 획득할 수 있다.According to another aspect, the microphone can obtain a noise signal guided in one direction with respect to the housing.
또 다른 일측에 따르면, 상기 하우징은, 상기 일 방향을 제외한 나머지 방향으로 가이드되는 소음 신호를 차단할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the housing may block a noise signal guided in a direction other than the one direction.
또 다른 일측에 따르면, 상기 착용형 소음 제거 장치는, 상기 스피커에서 출력되는 상쇄 신호가 상기 마이크로 유입되는 것을 방지하는 차폐층을 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the wearable type noise removing device may further include a shielding layer for preventing the canceling signal output from the speaker from being micro-inflowed.
또 다른 일측에 따르면, 상기 스피커는, 상기 소음 신호와 구별되는 사운드 신호가 상기 하우징이 형성하는 폐 공간 내에서 출력될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링하고, 상기 사운드 신호의 볼륨이 모델링된 결과에 따라 상기 사운드 신호의 볼륨을 조절하며 출력할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the speaker models the volume of the sound signal distinguished from the noise signal when the sound signal is outputted in the closed space formed by the housing, You can adjust and output the volume of the sound signal.
또 다른 일측에 따르면, 상기 착용형 소음 제거 장치는, 상기 사용자에 의해 휴대되는 사용자 단말과 연결되어, 상기 사용자 단말로부터 공급되는 전원에 의해 동작할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the wearable type noise canceller may be connected to a user terminal carried by the user and operated by a power source supplied from the user terminal.
일 실시예에 따르면, 사용자의 귀를 감싸며 밀착되어 폐 공간(Closed space)을 형성하는 하우징(Housing), 상기 하우징 내에 배치되는 마이크, 증폭 모듈 및 스피커를 포함하는 착용형 소음 제거 장치의 소음 제거 방법은, 상기 마이크를 통하여 소음 신호를 획득하는 단계; 상기 증폭 모듈을 통하여, 상기 소음 신호가 상기 하우징이 형성하는 폐 공간 내에 유입될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링하는 단계; 상기 증폭 모듈을 통하여, 상기 소음 신호의 볼륨이 모델링된 결과에 따라 상기 소음 신호를 증폭하는 단계; 및 상기 스피커를 통하여, 상기 증폭 모듈에서 증폭된 소음 신호를 상쇄시키는 상쇄 신호를 생성하여 출력하는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a noise canceling method for a wearable type noise canceling apparatus including a housing covering a user's ear and forming a closed space in close contact therewith, a microphone disposed in the housing, Acquiring a noise signal through the microphone; Modeling the volume that the noise signal has when entering the closed space formed by the housing through the amplification module; Amplifying the noise signal according to a result of modeling the volume of the noise signal through the amplification module; And generating and outputting an offset signal canceling the noise signal amplified by the amplification module through the speaker.
일 실시예에 따르면, 사용자의 머리에 착용되는 착용형 소음 제거 장치는, 상기 사용자의 귀를 감싸며 밀착되어 폐 공간(Closed space)을 형성하는 하우징(Housing); 상기 하우징 내에 배치된 채, 상기 착용형 소음 제거 장치와 독립적으로 구비되는 마이크에 의해 획득되는 소음 신호가 상기 하우징이 형성하는 폐 공간 내에 유입될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링하고, 상기 소음 신호의 볼륨이 모델링된 결과에 따라 상기 소음 신호를 증폭하는 증폭 모듈; 및 상기 하우징 내에 배치되어, 상기 증폭 모듈에서 증폭된 소음 신호를 상쇄시키는 상쇄 신호를 생성하여 출력하는 스피커를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a wearable noise canceling device worn on a user's head includes a housing which surrounds the user's ear and forms a closed space in close contact therewith; Modeling the volume of the noise signal generated when the noise signal obtained by the microphone provided independently of the wearable noise canceling device is introduced into the closed space formed by the housing while being disposed in the housing, An amplification module for amplifying the noise signal according to the modeled result; And a speaker disposed in the housing for generating and outputting a cancel signal for canceling the noise signal amplified by the amplification module.
일측에 따르면, 상기 증폭 모듈은, 상기 마이크에 의해 획득되는 소음 신호가 상기 하우징에 대해 일 방향으로 가이드될 때 갖게 되는 볼륨 및 상기 하우징에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호가 상기 하우징이 형성하는 폐 공간 내에 유입될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링할 수 있다.According to one aspect of the present invention, the amplification module includes a volume which is obtained when the noise signal obtained by the microphone is guided in one direction with respect to the housing, and a noise signal which is guided in one direction with respect to the housing, It is possible to model a volume to be possessed when it is introduced into the space.
또 다른 일측에 따르면, 상기 증폭 모듈은, 상기 착용형 소음 제거 장치가 존재하는 공간의 신호 전달 특성 및 상기 하우징이 형성하는 폐 공간의 신호 전달 특성에 기초하여, 상기 소음 신호의 볼륨을 모델링할 수 있다.According to another aspect, the amplification module is capable of modeling the volume of the noise signal based on the signal transmission characteristics of the space in which the wearable noise canceling device is present and the signal transmission characteristics of the closed space formed by the housing have.
또 다른 일측에 따르면, 상기 하우징은, 상기 일 방향을 제외한 나머지 방향으로 가이드되는 소음 신호를 차단할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the housing may block a noise signal guided in a direction other than the one direction.
또 다른 일측에 따르면, 상기 착용형 소음 제거 장치는, 상기 사용자에 의해 휴대되는 사용자 단말과 연결되어, 상기 사용자 단말로부터 공급되는 전원에 의해 동작할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the wearable type noise canceller may be connected to a user terminal carried by the user and operated by a power source supplied from the user terminal.
일 실시예에 따르면, 사용자의 귀를 감싸며 밀착되어 폐 공간(Closed space)을 형성하는 하우징(Housing), 상기 하우징 내에 배치되는 증폭 모듈 및 스피커를 포함하는 착용형 소음 제거 장치의 소음 제거 방법은, 상기 착용형 소음 제거 장치와 독립적으로 구비되는 마이크를 통하여 소음 신호를 획득하는 단계; 상기 증폭 모듈을 통하여, 상기 소음 신호가 상기 하우징이 형성하는 폐 공간 내에 유입될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링하는 단계; 상기 증폭 모듈을 통하여, 상기 소음 신호의 볼륨이 모델링된 결과에 따라 상기 소음 신호를 증폭하는 단계; 및 상기 스피커를 통하여, 상기 증폭 모듈에서 증폭된 소음 신호를 상쇄시키는 상쇄 신호를 생성하여 출력하는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a noise canceling method for a wearable type noise canceling apparatus including a housing surrounding a user's ear and forming a closed space in close contact therewith, an amplification module disposed in the housing, Obtaining a noise signal through a microphone provided independently of the wearable type noise removing device; Modeling the volume that the noise signal has when entering the closed space formed by the housing through the amplification module; Amplifying the noise signal according to a result of modeling the volume of the noise signal through the amplification module; And generating and outputting an offset signal canceling the noise signal amplified by the amplification module through the speaker.
일측에 따르면, 상기 증폭 모듈을 통하여, 상기 소음 신호가 상기 하우징이 형성하는 폐 공간 내에 유입될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링하는 단계는, 상기 마이크에 의해 획득되는 소음 신호가 상기 하우징에 대해 일 방향으로 가이드될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링하는 단계; 및 상기 하우징에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호가 상기 하우징이 형성하는 폐 공간 내에 유입될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링하는 단계를 포함할 수 있다.According to one aspect, modeling the volume that the noise signal has when entering the closed space formed by the housing, through the amplification module, comprises: determining that the noise signal obtained by the microphone is in one direction Modeling the volume to be possessed when guided; And modeling the volume that the sound signal has when the noise signal guided in one direction with respect to the housing flows into the closed space formed by the housing.
일 실시예들은, 사용자의 귀를 감싸며 밀착되어 폐 공간(Closed space)을 형성하는 하우징(Housing), 마이크에 의해 획득되는 소음 신호가 하우징이 형성하는 폐 공간 내에 유입될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링하여 모델링된 결과에 따라 소음 신호를 증폭하는 증폭 모듈 및 증폭 모듈에서 증폭된 소음 신호를 상쇄시키는 상쇄 신호를 생성하여 출력하는 스피커를 포함함으로써, 실제 소음 환경에서 사용자의 귀에 유입되는 소음 신호를 효과적으로 제거하는 착용형 소음 제거 장치를 제안할 수 있다.One embodiment includes a housing that surrounds a user's ear and forms a closed space in close contact with the user, a volume that is obtained when a noise signal obtained by the microphone is introduced into a closed space formed by the housing, An amplification module for amplifying a noise signal according to a result of the modeling, and a speaker for generating and outputting a canceling signal for canceling the amplified noise signal in the amplification module, thereby effectively removing a noise signal flowing into a user's ear in an actual noise environment A wearable type noise canceling device can be proposed.
구체적으로, 일 실시예들은, 하우징에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호를 획득하는 마이크와 일 방향을 제외한 나머지 방향으로 가이드되는 소음 신호를 차단하는 하우징을 포함함으로써, 복수의 방향들로 각각 가이드되는 소음 신호들 중 사용자의 귀에 유입되는 소음 신호를 효과적으로 제거하는 착용형 소음 제거 장치를 제안할 수 있다.Specifically, one embodiment includes a microphone for acquiring a noise signal guided in one direction with respect to the housing, and a housing for blocking a noise signal guided in a direction other than the one direction, guiding the microphone in a plurality of directions It is possible to provide a wearable noise canceling apparatus which effectively removes a noise signal flowing into a user's ear among noise signals.
다른 일 실시예들은, 독립적으로 구비되는 마이크에 의해 획득되는 소음 신호가 하우징에 대해 일 방향으로 가이드될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링하는 증폭 모듈과 일 방향을 제외한 나머지 방향으로 가이드되는 소음 신호를 차단하는 하우징을 포함함으로써, 복수의 방향들로 각각 가이드되는 소음 신호들 중 사용자의 귀에 유입되는 소음 신호를 효과적으로 제거하는 착용형 소음 제거 장치를 제안할 수 있다.Other embodiments include an amplification module for modeling the volume that the noise signal obtained by the independently provided microphone is guided in one direction with respect to the housing, and an amplification module for blocking the noise signal guided in the other direction except for one direction By including the housing, it is possible to propose a wearing-type noise canceling apparatus that effectively removes noise signals introduced into a user's ear among noise signals guided respectively in a plurality of directions.
도 1은 일 실시예에 따른 착용형 소음 제거 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 착용형 소음 제거 장치의 볼륨 모델링 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 착용형 소음 제거 장치의 소음 제거 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 4는 다른 일 실시예에 따른 착용형 소음 제거 장치를 나타낸 도면이다.
도 5는 다른 일 실시예에 따른 착용형 소음 제거 장치의 볼륨 모델링 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 다른 일 실시예에 따른 착용형 소음 제거 장치의 소음 제거 방법을 나타낸 플로우 차트이다.1 is a view showing a wearable type noise removing apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a view for explaining a volume modeling process of a wearable type noise removing apparatus according to an embodiment.
3 is a flowchart illustrating a noise canceling method of a wearable type noise removing apparatus according to an exemplary embodiment.
4 is a view showing a wearable type noise removing apparatus according to another embodiment.
FIG. 5 is a view for explaining a volume modeling process of a wearable noise removing apparatus according to another embodiment.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of noise reduction of a wearable type noise canceling apparatus according to another embodiment.
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to or limited by the embodiments. In addition, the same reference numerals shown in the drawings denote the same members.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 시청자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Also, terminologies used herein are terms used to properly represent preferred embodiments of the present invention, which may vary depending on the viewer, the intention of the operator, or the custom in the field to which the present invention belongs. Therefore, the definitions of these terms should be based on the contents throughout this specification.
도 1은 일 실시예에 따른 착용형 소음 제거 장치를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a wearable type noise removing apparatus according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 착용형 소음 제거 장치(100)는, 사용자의 귀를 감싸며 머리에 착용된 채, 후술되는 소음 제거 동작을 수행한다. 예를 들어, 착용형 소음 제거 장치(100)는, 사용자의 귀를 감싸며 머리에 밀착되어 사용자의 귀에 대한 폐 공간(Closed space)(111)을 형성하는 착용형 전자 장치(예컨대, 헤드폰)일 수 있다.Referring to FIG. 1, a wearable
이러한 착용형 소음 제거 장치(100)는, 하우징(110), 마이크(120), 증폭 모듈(130) 및 스피커(140)를 포함한다.This wearable
하우징(110)은, 사용자의 귀를 감싸며 밀착되어 사용자의 귀에 대한 폐 공간(111)을 형성하는 프레임의 역할을 한다. 특히, 하우징(110)은 복수의 방향들 각각으로 가이드되는 소음 신호들(112, 113, 114) 중 하우징(110)에 대해 일 방향(사용자의 귀로 향하는 방향)으로 가이드되는 소음 신호(마이크(120)로 가이드되는 소음 신호)(112)를 제외한 나머지 방향들로 각각 가이드되는 소음 신호들(113, 114)을 차단하는 역할을 한다.The
따라서, 하우징(110)의 크기, 형태, 재질 또는 두께 등은, 하우징(110)에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호(112)를 제외한 나머지 방향들로 각각 가이드되는 소음 신호들(113, 114)을 차단하도록 적응적으로 조절될 수 있다.Therefore, the size, shape, material, or thickness of the
마이크(120)는 하우징(110) 내에 배치되어, 착용형 소음 제거 장치(100)가 위치하는 소음 환경 아래, 하우징(110)에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호(112)를 획득한다.The
이 때, 마이크(120)는 하우징(110)에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호(사용자의 귀로 향하는 방향으로 가이드되는 소음 신호)(112)를 정확하게 획득하도록 착용형 소음 제거 장치(100)에서 외부로 노출되는 부위인, 하우징(110) 표면에 배치될 수 있다.At this time, the
증폭 모듈(130)은 하우징(110) 내에 배치된 채, 마이크(120)에 의해 획득되는 소음 신호(112)가 하우징(110)이 형성하는 폐 공간(111) 내에 유입될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링하고, 소음 신호(112)의 볼륨이 모델링된 결과에 따라 소음 신호(112)를 증폭한다.The
이 때, 증폭 모듈(130)은, 하우징(110)이 형성하는 폐 공간(111)의 신호 전달 특성에 기초하여, 소음 신호(112)의 볼륨을 모델링할 수 있다. 즉, 증폭 모듈(130)은, 소음 신호(112)가 폐 공간(111) 내에 유입되었을 때의 볼륨 변화에 대한 모델을 폐 공간(111)의 신호 전달 특성에 기초하여 생성하고, 생성된 모델에 따라 소음 신호(112)의 증폭 게인을 조절함으로써, 소음 신호(112)를 증폭하여 증폭된 소음 신호(112-1)를 생성할 수 있다.At this time, the
여기서, 폐 공간(111)의 신호 전달 특성은, 소음 신호(112)가 하우징(110)의 폐 공간(111)을 통하여 사용자의 귀로 전달되는 이동 경로와 밀접한 연관이 있다. 따라서, 하우징(110)이 형성하는 폐 공간(111)의 신호 전달 특성에 기초하여 소음 신호(112)의 볼륨이 모델링된다는 것은, 소음 신호(112)가 하우징(110)의 폐 공간(111)을 통하여 사용자의 귀로 전달되는 이동 경로에 기초하여 소음 신호(112)의 볼륨이 모델링되는 것을 의미할 수 있다.The signal transmission characteristic of the closed
또한, 폐 공간(111)의 신호 전달 특성은, 하우징(110)의 크기, 형태, 재질 또는 두께 중 적어도 하나에 기초하여 정의될 수 있다. 이에, 증폭 모듈(130)은, 하우징(110)의 크기, 형태, 재질 또는 두께 중 적어도 하나에 기초하여, 소음 신호(112)의 볼륨을 모델링할 수 있다.Further, the signal transmission characteristics of the closed
증폭 모듈(130)의 볼륨 모델링 과정에 대한 상세한 설명은 도 2를 참조하여 기재하기로 한다.A detailed description of the volume modeling process of the
스피커(140)는 하우징(110) 내에 배치되어, 증폭 모듈(130)에서 증폭된 소음 신호(112-1)를 상쇄시키는 상쇄 신호(112-2)를 생성하여 출력한다. 예컨대, 스피커(140)는 증폭 모듈(130)에서 증폭된 소음 신호(112-1)의 극성을 반대로 변환하여 상쇄 신호(112-2)를 생성할 수 있다.The
또한, 스피커(140)는, 상쇄 신호(112-2)를 생성하여 출력하는 동시에, 사운드 신호를 출력할 수도 있다. 이 때, 사운드 신호는 소음 신호(112, 113, 114)와 구별되는 음성, 노래 등의 신호로서, 사용자에 의해 재생 요청된 것일 수 있다.Further, the
또한, 스피커(140)는 사운드 신호를 출력함에 있어, 사운드 신호가 하우징(110)이 형성하는 폐 공간(111) 내에서 출력될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링하고, 사운드 신호의 볼륨이 모델링된 결과에 따라 사운드 신호의 볼륨을 조절하며 출력할 수 있다.In addition, the
이와 같은 스피커(140)의 볼륨 모델링 과정은, 상술된 증폭 모듈(130)의 볼륨 모델링 과정과 동일하게 수행될 수 있으며, 이상, 사운드 신호에 대한 볼륨 모델링 과정이 스피커(140)에 의해 수행되는 것으로 설명되었으나, 이에 제한되거나 한정되지 않고, 증폭 모듈(130)에 의해 수행될 수도 있다. 이러한 경우, 증폭 모듈(130)이 사운드 신호가 폐 공간(111) 내에서 출력될 때 갖게 되는 볼륨 변화에 대한 모델을 폐 공간(111)의 신호 전달 특성에 기초하여 생성하고, 생성된 모델이 스피커(140)로 전달됨으로써, 스피커(140)는 생성된 모델에 따라 사운드 신호의 볼륨을 조절하며 출력할 수 있다.The volume modeling process of the
이처럼 일 실시예에 따른 착용형 소음 제거 장치(100)는, 하우징(110)에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호(112)를 획득하는 마이크(120)와 일 방향을 제외한 나머지 방향으로 가이드되는 소음 신호들(113, 114)을 차단하는 하우징(110)을 포함함으로써, 복수의 방향들로 각각 가이드되는 소음 신호들(112, 113, 114) 중 사용자의 귀에 유입되는 소음 신호(112)를 효과적으로 제거할 수 있다.The wearable
또한, 착용형 소음 제거 장치(100)는, 스피커(140)에서 출력되는 상쇄 신호(112-2)가 마이크(120)로 유입되는 것을 방지하는 차폐층(150)을 더 포함할 수 있다. 이 때, 차폐층(150)은, 상쇄 신호(112-2)뿐만 아니라, 스피커(140)에서 출력하는 모든 신호(예컨대, 사운드 신호)가 마이크(120)로 유입되는 것을 방지할 수 있다.The wearable
그러나 이러한 차폐층(150)은, 착용형 소음 제거 장치(100)에 선택적으로 포함될 수 있다. 만약, 차폐층(150)이 착용형 소음 제거 장치(100)에 포함되지 않는 경우, 착용형 소음 제거 장치(100)는, 하우징(110)의 형태 및 구조를 조절하고, 마이크(120) 및 스피커(140)의 배치 위치를 조절함으로써, 스피커(140)에서 출력되는 신호가 마이크(120)로 유입되지 않도록 할 수 있다.However, such a
이상, 상술된 착용형 소음 제거 장치(100)는, 마이크(120), 증폭 모듈(130) 및 스피커(140)에 전원을 공급하는 자체 전원부(도면에는 도시되지 않음)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되거나 한정되지 않고, 자체 전원부를 포함하지 않은 채, 외부의 전원부로부터 전원을 공급받을 수 있다. 예를 들어, 착용형 소음 제거 장치(100)는, 사용자에 의해 휴대되는 사용자 단말과 연결되어, 사용자 단말로부터 공급되는 전원에 의해 동작할 수도 있다.The above-described wearing-type
도 2는 일 실시예에 따른 착용형 소음 제거 장치의 볼륨 모델링 과정을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a view for explaining a volume modeling process of a wearable type noise removing apparatus according to an embodiment.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 착용형 소음 제거 장치(200)에 포함되는 마이크(210)에 의해 획득되는 소음 신호(하우징(220)에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호)(211)의 볼륨은, 동일한 소음 신호(212)가 하우징(220)의 폐 공간(221) 내에서 사용자의 귀로 향할 때의 실제 볼륨과 차이가 나게 된다.2, a noise signal 211 (a noise signal guided in one direction with respect to the housing 220) obtained by the
예를 들어, 실제 소음 환경에서, 착용형 소음 제거 장치(200)에 포함되는 마이크(210)에 의해 획득되는 소음 신호(211)의 볼륨이 "A"인 경우, 하우징(220)의 폐 공간(221) 내에서 사용자의 귀로 향할 때의 소음 신호(212)의 볼륨은 "AA"이게 된다.For example, in the actual noise environment, when the volume of the
이에, 착용형 소음 제거 장치(200)에 포함되는 증폭 모듈(230)은, 마이크(210)에 의해 획득되는 소음 신호(211)의 볼륨 "A"과 하우징(220)의 폐 공간(221) 내에서 사용자의 귀로 향할 때의 소음 신호(212)의 볼륨 "AA" 사이의 관계를 미리 모델링하여, 볼륨 모델을 생성해둘 수 있다.The
즉, 미리 생성된 볼륨 모델은, 마이크(210)에 의해 획득되는 소음 신호(211)의 볼륨 "A"이 하우징(220)의 폐 공간(221) 내에서 사용자의 귀로 향할 때의 소음 신호(212)의 볼륨 "AA"로 변화되는 변화식 X를 나타낸다.That is, the volume model generated in advance is the volume signal of the
따라서, 증폭 모듈(230)은, 마이크(210)에 의해 소음 신호(211)가 획득되는 경우, 미리 생성된 볼륨 모델을 활용하여, 소음 신호(211)가 하우징(220)의 폐 공간(221) 내에 유입될 때 갖게 되는 볼륨을 계산한 뒤, 계산된 결과에 따라 소음 신호(211)를 증폭하여 증폭된 소음 신호(212)를 생성할 수 있다.Accordingly, when the
이 때, 볼륨 모델은, 하우징(220)이 형성하는 폐 공간(221)의 신호 전달 특성에 의해 영향을 받기 때문에, 증폭 모듈(230)은 볼륨 모델을 미리 생성해둠에 있어서, 폐 공간(221)의 신호 전달 특성을 고려할 수 있다.In this case, since the volume model is influenced by the signal transfer characteristics of the
또한, 이러한 폐 공간(221)의 신호 전달 특성은, 소음 신호(211)가 하우징(220)의 폐 공간(221)을 통하여 사용자의 귀로 전달되는 이동 경로와 밀접한 연관이 있기 때문에, 증폭 모듈(230)은 소음 신호(211)가 하우징(220)의 폐 공간(221)을 통하여 사용자의 귀로 전달되는 이동 경로에 기초하여, 소음 신호(211)의 볼륨을 모델링할 수 있다.The signal transmission characteristic of the
또한, 폐 공간(221)의 신호 전달 특성은, 하우징(220)의 크기, 형태, 재질 또는 두께 중 적어도 하나에 기초하여 정의될 수 있다. 이에, 증폭 모듈(230)은, 하우징(220)의 크기, 형태, 재질 또는 두께 중 적어도 하나에 기초하여, 소음 신호(211)의 볼륨을 모델링할 수 있다.Further, the signal transmission characteristics of the
도 3은 일 실시예에 따른 착용형 소음 제거 장치의 소음 제거 방법을 나타낸 플로우 차트이다.3 is a flowchart illustrating a noise canceling method of a wearable type noise removing apparatus according to an exemplary embodiment.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 착용형 소음 제거 장치는, 사용자의 귀를 감싸며 밀착되어 폐 공간을 형성하는 하우징, 하우징 내에 배치되는 마이크, 증폭 모듈 및 스피커를 통하여 후술되는 소음 제거 방법을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 3, the wearable type noise removing apparatus according to an embodiment includes a housing that surrounds a user's ear to form a closed space, a microphone disposed in the housing, an amplification module, and a speaker, Can be performed.
우선, 착용형 소음 제거 장치는, 마이크를 통하여 소음 신호를 획득한다(310).First, the wearable type noise canceling apparatus obtains a noise signal through a microphone (310).
310 단계에서, 마이크는, 착용형 소음 제거 장치에서 외부로 노출되는 부위인, 하우징 표면에 배치됨으로써, 하우징에 의해 차단되는 소음 신호들(하우징에 대한 일 방향을 제외한 나머지 방향으로 가이드되는 소음 신호들)을 제외한, 하우징에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호만을 획득할 수 있다.In
이어서, 착용형 소음 제거 장치는, 증폭 모듈을 통하여, 소음 신호가 하우징이 형성하는 폐 공간 내에 유입될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링한다(320).The wearable type noise canceller then models (320) the volume that the noise signal will have when it enters the closed space formed by the housing through the amplification module.
320 단계에서, 증폭 모듈은, 하우징이 형성하는 폐 공간의 신호 전달 특성에 기초하여, 소음 신호의 볼륨을 모델링할 수 있다. 즉, 증폭 모듈은, 소음 신호가 폐 공간 내에 유입되었을 때의 볼륨 변화에 대한 모델을 폐 공간의 신호 전달 특성에 기초하여 생성하고, 생성된 모델에 따라 소음 신호의 증폭 게인을 조절함으로써, 소음 신호를 증폭하여 증폭된 소음 신호를 생성할 수 있다.In
여기서, 폐 공간의 신호 전달 특성은, 소음 신호가 하우징의 폐 공간을 통하여 사용자의 귀로 전달되는 이동 경로와 밀접한 연관이 있기 때문에, 하우징이 형성하는 폐 공간의 신호 전달 특성에 기초하여 소음 신호의 볼륨을 모델링하는 320 단계는, 소음 신호가 하우징의 폐 공간을 통하여 사용자의 귀로 전달되는 이동 경로에 기초하여 소음 신호의 볼륨을 모델링하는 것을 의미할 수 있다.Here, the signal transmission characteristic of the closed space is closely related to the movement path of the noise signal passing through the closed space of the housing to the user's ear, so that the volume of the noise signal based on the signal transmission characteristic of the closed space formed by the housing May mean modeling the volume of the noise signal based on the movement path through which the noise signal is passed to the user ' s ear through the closed space of the housing.
또한, 폐 공간의 신호 전달 특성은, 하우징의 크기, 형태, 재질 또는 두께 중 적어도 하나에 기초하여 정의될 수 있다. 이에, 증폭 모듈은, 320 단계에서, 하우징의 크기, 형태, 재질 또는 두께 중 적어도 하나에 기초하여, 소음 신호의 볼륨을 모델링할 수 있다.Further, the signal transmission characteristics of the closed space can be defined based on at least one of the size, shape, material, or thickness of the housing. The amplification module may then model the volume of the noise signal based on at least one of the size, shape, material, or thickness of the housing.
그 다음, 착용형 소음 제거 장치는, 증폭 모듈을 통하여, 소음 신호의 볼륨이 모델링된 결과에 따라 소음 신호를 증폭한다(330).The wearable type noise canceller then amplifies the noise signal (330) through the amplification module according to the modeled result of the volume of the noise signal.
그 후, 착용형 소음 제거 장치는, 스피커를 통하여, 증폭 모듈에서 증폭된 소음 신호를 상쇄시키는 소음 신호를 생성하여 출력한다(340).Thereafter, the wearable type noise canceling device generates and outputs a noise signal that cancels the noise signal amplified by the amplification module through the speaker (340).
또한, 도면에는 도시되지 않았지만, 340 단계에서, 착용형 소음 제거 장치는, 스피커를 통하여, 소음 신호와 구별되는 사운드 신호가 하우징이 형성하는 폐 공간 내에서 출력될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링하고, 사운드 신호의 볼륨이 모델링된 결과에 따라 사운드 신호의 볼륨을 조절하며 출력할 수 있다. 이러한 경우, 사운드 신호의 볼륨 모델링 과정은 상술된 소음 신호의 볼륨 모델링 과정과 동일하게 수행될 수 있다.Although not shown in the figure, in
또한, 도면에는 도시되지 않았지만, 340 단계에서, 착용형 소음 제거 장치는, 차폐층을 통하여, 스피커에서 출력되는 상쇄 신호가 마이크로 유입되는 것을 방지할 수 있다.Although not shown in the drawings, in the
도 4는 다른 일 실시예에 따른 착용형 소음 제거 장치를 나타낸 도면이다.4 is a view showing a wearable type noise removing apparatus according to another embodiment.
도 4를 참조하면, 다른 일 실시예에 따른 착용형 소음 제거 장치(400)는, 사용자의 귀를 감싸며 머리에 착용된 채, 후술되는 소음 제거 동작을 수행한다. 예를 들어, 착용형 소음 제거 장치(400)는, 사용자의 귀를 감싸며 머리에 밀착되어 사용자의 귀에 대한 폐 공간(Closed space)(411)을 형성하는 착용형 전자 장치(예컨대, 헤드폰)일 수 있다.Referring to FIG. 4, a wearable
이러한 착용형 소음 제거 장치(400)는, 하우징(410), 증폭 모듈(420) 및 스피커(430)를 포함한다.This wearable
하우징(410)은, 사용자의 귀를 감싸며 밀착되어 사용자의 귀에 대한 폐 공간(411)을 형성하는 프레임의 역할을 한다. 특히, 하우징(410)은 복수의 방향들 각각으로 가이드되는 소음 신호들(412, 412-1, 413, 414) 중 하우징(410)에 대해 일 방향(사용자의 귀로 향하는 방향)으로 가이드되는 소음 신호(412)를 제외한 나머지 방향들로 각각 가이드되는 소음 신호들(412-1, 413, 414)을 차단하는 역할을 한다.The
따라서, 하우징(410)의 크기, 형태, 재질 또는 두께 등은, 하우징(410)에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호(412)를 제외한 나머지 방향들로 각각 가이드되는 소음 신호들(412-1, 413, 414)을 차단하도록 적응적으로 조절될 수 있다.Therefore, the size, shape, material, or thickness of the
증폭 모듈(420)은 하우징(410) 내에 배치된 채, 착용형 소음 제거 장치(400)와 독립적으로 구비되는 마이크(440)에 의해 획득되는 소음 신호(412-1)가 하우징(410)이 형성하는 폐 공간(411) 내에 유입될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링하고, 소음 신호(412)의 볼륨이 모델링된 결과에 따라 소음 신호(412)를 증폭한다.The
여기서, 마이크(440)는, 착용형 소음 제거 장치(400)와 독립적으로 구비되는 것으로서, 예컨대, 착용형 소음 제거 장치(400)와 연결되는 사용자 단말에 탑재되거나, 구비되는 마이크일 수 있다. 이에, 마이크(440)에 의해 획득되는 소음 신호(412-1)는, 하우징(410)에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호(412)와 볼륨의 차이가 나게 된다.Here, the
따라서, 증폭 모듈(420)은 마이크(440)에 의해 획득되는 소음 신호(412-1)가 하우징(410)에 대해 일 방향으로 가이드될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링하여, 하우징(410)에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호(412)를 예측한 뒤, 하우징(410)에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호(예측된 소음 신호)(412)가 하우징(410)이 형성하는 폐 공간(411) 내에 유입될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링할 수 있다.The
이 때, 증폭 모듈(420)은, 착용형 소음 제거 장치(400)가 존재하는 공간의 신호 전달 특성에 기초하여, 마이크(440)에 의해 획득되는 소음 신호(412-1)가 하우징(410)에 대해 일 방향으로 가이드될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링할 수 있으며, 하우징(410)이 형성하는 폐 공간(411)의 신호 전달 특성에 기초하여, 하우징(410)에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호(예측된 소음 신호)(412)가 하우징(410)이 형성하는 폐 공간(411) 내에 유입될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링할 수 있다.At this time, the
즉, 증폭 모듈(420)은, 마이크(440)에 의해 획득되는 소음 신호(412-1)가 하우징(410)에 대해 일 방향으로 가이드될 때의 볼륨 변화에 대한 모델을 착용형 소음 제거 장치(400)가 존재하는 공간의 신호 전달 특성에 기초하여 생성하고, 생성된 모델에 따라 하우징(410)에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호(412)를 예측할 수 있다. 이어서, 증폭 모듈(420)은 예측된 소음 신호(412)가 폐 공간(411) 내에 유입되었을 때의 볼륨 변화에 대한 모델을 폐 공간(411)의 신호 전달 특성에 기초하여 생성하고, 생성된 모델에 따라 소음 신호(412)의 증폭 게인을 조절함으로써, 소음 신호(412)를 증폭하여 증폭된 소음 신호(412-2)를 생성할 수 있다.In other words, the
여기서, 폐 공간(411)의 신호 전달 특성은, 소음 신호(412)가 하우징(410)의 폐 공간(411)을 통하여 사용자의 귀로 전달되는 이동 경로와 밀접한 연관이 있다. 따라서, 하우징(410)이 형성하는 폐 공간(411)의 신호 전달 특성에 기초하여 소음 신호(412)의 볼륨이 모델링된다는 것은, 소음 신호(412)가 하우징(410)의 폐 공간(411)을 통하여 사용자의 귀로 전달되는 이동 경로에 기초하여 소음 신호(412)의 볼륨이 모델링되는 것을 의미할 수 있다.The signal transmission characteristic of the
또한, 폐 공간(411)의 신호 전달 특성은, 하우징(410)의 크기, 형태, 재질 또는 두께 중 적어도 하나에 기초하여 정의될 수 있다. 이에, 증폭 모듈(420)은, 하우징(410)의 크기, 형태, 재질 또는 두께 중 적어도 하나에 기초하여, 소음 신호(412)의 볼륨을 모델링할 수 있다.In addition, the signal transmission characteristics of the
증폭 모듈(420)의 볼륨 모델링 과정에 대한 상세한 설명은 도 5를 참조하여 기재하기로 한다.A detailed description of the volume modeling process of the
스피커(430)는 하우징(410) 내에 배치되어, 증폭 모듈(420)에서 증폭된 소음 신호(412-2)를 상쇄시키는 상쇄 신호(412-3)를 생성하여 출력한다. 예컨대, 스피커(430)는 증폭 모듈(420)에서 증폭된 소음 신호(412-2)의 극성을 반대로 변환하여 상쇄 신호(412-3)를 생성할 수 있다.The
또한, 스피커(430)는, 상쇄 신호(412-3)를 생성하여 출력하는 동시에, 사운드 신호를 출력할 수도 있다. 이 때, 사운드 신호는 소음 신호(412, 413, 414)와 구별되는 음성, 노래 등의 신호로서, 사용자에 의해 재생 요청된 것일 수 있다.Further, the
또한, 스피커(430)는 사운드 신호를 출력함에 있어, 사운드 신호가 하우징(410)이 형성하는 폐 공간(411) 내에서 출력될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링하고, 사운드 신호의 볼륨이 모델링된 결과에 따라 사운드 신호의 볼륨을 조절하며 출력할 수 있다.In addition, the
이와 같은 스피커(430)의 볼륨 모델링 과정은, 상술된 증폭 모듈(420)의 볼륨 모델링 과정과 동일하게 수행될 수 있으며, 이상, 사운드 신호에 대한 볼륨 모델링 과정이 스피커(430)에 의해 수행되는 것으로 설명되었으나, 이에 제한되거나 한정되지 않고, 증폭 모듈(420)에 의해 수행될 수도 있다. 이러한 경우, 증폭 모듈(420)이 사운드 신호가 폐 공간(411) 내에서 출력될 때 갖게 되는 볼륨 변화에 대한 모델을 폐 공간(411)의 신호 전달 특성에 기초하여 생성하고, 생성된 모델이 스피커(430)로 전달됨으로써, 스피커(430)는 생성된 모델에 따라 사운드 신호의 볼륨을 조절하며 출력할 수 있다.The volume modeling process of the
이처럼 다른 일 실시예에 따른 착용형 소음 제거 장치(400)는, 독립적으로 구비되는 마이크(440)에 의해 획득되는 소음 신호(412-1)가 하우징(410)에 대해 일 방향으로 가이드될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링하는 증폭 모듈(420)과 일 방향을 제외한 나머지 방향으로 가이드되는 소음 신호를 차단하는 하우징(410)을 포함함으로써, 복수의 방향들로 각각 가이드되는 소음 신호들(412, 412-1, 413, 414) 중 사용자의 귀에 유입되는 소음 신호(412)를 효과적으로 제거할 수 있다.As described above, the wearable
이상, 상술된 착용형 소음 제거 장치(400)는, 증폭 모듈(420) 및 스피커(430)에 전원을 공급하는 자체 전원부(도면에는 도시되지 않음)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되거나 한정되지 않고, 자체 전원부를 포함하지 않은 채, 외부의 전원부로부터 전원을 공급받을 수 있다. 예를 들어, 착용형 소음 제거 장치(400)는, 사용자에 의해 휴대되는 사용자 단말과 연결되어, 사용자 단말로부터 공급되는 전원에 의해 동작할 수도 있다.The wearable type
도 5는 다른 일 실시예에 따른 착용형 소음 제거 장치의 볼륨 모델링 과정을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 5 is a view for explaining a volume modeling process of a wearable noise removing apparatus according to another embodiment.
도 5를 참조하면, 다른 일 실시예에 따른 착용형 소음 제거 장치(500)와 독립적으로 구비되는 마이크(510)에 의해 획득되는 소음 신호(511)의 볼륨은, 하우징(520)에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호(512)의 볼륨과 차이가 나게 되고, 하우징(520)에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호(512)의 볼륨은, 동일한 소음 신호(513)가 하우징(520)의 폐 공간(521) 내에서 사용자의 귀로 향할 때의 실제 볼륨과 차이가 나게 된다.5, the volume of the
예를 들어, 실제 소음 환경에서, 마이크(510)에 의해 획득되는 소음 신호(511)의 볼륨이 "A"인 경우, 하우징(520)에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호(512)의 볼륨은 "AA"이게 되고, 하우징(520)의 폐 공간(521) 내에서 사용자의 귀로 향할 때의 소음 신호(513)의 볼륨은 "AAA"이게 된다.For example, in an actual noise environment, when the volume of the
이에, 착용형 소음 제거 장치(500)에 포함되는 증폭 모듈(530)은, 마이크(510)에 의해 획득되는 소음 신호(511)의 볼륨 "A"과 하우징(520)에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호(512)의 볼륨 "AA" 사이의 관계 및 하우징(520)에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호(512)의 볼륨 "AA"과 하우징(520)의 폐 공간(521) 내에서 사용자의 귀로 향할 때의 소음 신호(513)의 볼륨 "AAA" 사이의 관계를 미리 모델링하여, 볼륨 모델을 생성해둘 수 있다.The
즉, 미리 생성된 볼륨 모델은, 마이크(510)에 의해 획득되는 소음 신호(511)의 볼륨 "A"이 하우징(520)에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호(512)의 볼륨 "AA"로 변화되는 변화식 X와, 하우징(520)에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호(512)의 볼륨 "AA"이 하우징(520)의 폐 공간(521) 내에서 사용자의 귀로 향할 때의 소음 신호(513)의 볼륨 "AAA"로 변화되는 변화식 X'를 나타낸다.That is, the volume model generated in advance is set so that the volume "A" of the
따라서, 증폭 모듈(530)은, 마이크(510)에 의해 소음 신호(511)가 획득되는 경우, 미리 생성된 볼륨 모델을 활용하여, 소음 신호(511)가 하우징(520)에 대해 일 방향으로 가이드될 때 갖게 될 볼륨을 예측한 뒤, 미리 생성된 볼륨 모델을 활용하여, 예측된 하우징(520)에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호(512)의 볼륨이 하우징(520)의 폐 공간(521) 내에 유입될 때 갖게 되는 볼륨을 계산한 뒤, 계산된 결과에 따라 소음 신호(511)를 증폭하여 증폭된 소음 신호(513)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 증폭 모듈(530)은 마이크(510)로부터 획득되는 소음 신호(511)를 토대로, 변환식 X를 통하여, 하우징(520)에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호(512)의 볼륨 "AA"을 예측하고, 변화식 X'를 통하여, 하우징(520)에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호(512)가 폐 공간(521) 내에 유입 될 때 갖게 되는 볼륨 "AAA"을 계산함으로써, 증폭된 소음 신호(513)를 생성할 수 있다.Thus, the
여기서, 볼륨 모델 중 마이크(510)에 의해 획득되는 소음 신호(511)의 볼륨 "A"이 하우징(520)에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호(512)의 볼륨 "AA"로 변화되는 변화식 X과 관련된 볼륨 모델은, 착용형 소음 제거 장치(500)가 존재하는 공간의 소음 환경 특성에 영향을 받을 수 있다. 따라서, 증폭 모듈(530)은, 볼륨 모델을 미리 생성해둠에 있어서, 착용형 소음 제거 장치(500)가 존재하는 공간의 소음 환경 특성을 고려할 수 있다.Here, it is assumed that the volume "A" of the
또한, 볼륨 모델 중 하우징(520)에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호(512)의 볼륨 "AA"이 하우징(520)의 폐 공간(521) 내에서 사용자의 귀로 향할 때의 소음 신호(513)의 볼륨 "AAA"로 변화되는 변화식 X'과 관련된 볼륨 모델은, 하우징(520)이 형성하는 폐 공간(521)의 신호 전달 특성에 의해 영향을 받기 때문에, 증폭 모듈(530)은 볼륨 모델을 미리 생성해둠에 있어서, 폐 공간(521)의 신호 전달 특성을 고려할 수 있다.The
이러한 폐 공간(521)의 신호 전달 특성은, 소음 신호(512)가 하우징(520)의 폐 공간(521)을 통하여 사용자의 귀로 전달되는 이동 경로와 밀접한 연관이 있기 때문에, 증폭 모듈(530)은 소음 신호(512)가 하우징(520)의 폐 공간(521)을 통하여 사용자의 귀로 전달되는 이동 경로에 기초하여, 소음 신호(512)의 볼륨을 모델링할 수 있다.Since the signal transmission characteristic of the
또한, 폐 공간(521)의 신호 전달 특성은, 하우징(520)의 크기, 형태, 재질 또는 두께 중 적어도 하나에 기초하여 정의될 수 있다. 이에, 증폭 모듈(530)은, 하우징(520)의 크기, 형태, 재질 또는 두께 중 적어도 하나에 기초하여, 소음 신호(512)의 볼륨을 모델링할 수 있다.In addition, the signal transmission characteristics of the
도 6은 다른 일 실시예에 따른 착용형 소음 제거 장치의 소음 제거 방법을 나타낸 플로우 차트이다.FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of noise reduction of a wearable type noise canceling apparatus according to another embodiment.
도 6을 참조하면, 다른 일 실시예에 따른 착용형 소음 제거 장치는, 사용자의 귀를 감싸며 밀착되어 폐 공간을 형성하는 하우징, 증폭 모듈 및 스피커를 통하여 후술되는 소음 제거 방법을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 6, the wearable noise canceling apparatus according to another embodiment can perform a noise removing method described below through a housing, a housing, and a speaker, which surrounds a user's ear and is closely attached to form a closed space.
우선, 착용형 소음 제거 장치는, 착용형 소음 제거 장치와 독립적으로 구비되는 마이크를 통하여 소음 신호를 획득한다(610).First, the wearable type noise canceling apparatus obtains a noise signal through a microphone provided independently of the wearable type noise canceling apparatus (610).
예를 들어, 610 단계에서, 마이크는, 착용형 소음 제거 장치와 연결되는 사용자 단말에 탑재되거나 구비된 채, 착용형 소음 제거 장치가 존재하는 공간에서 마이크를 향하는 방향의 소음 신호를 획득할 수 있다.For example, in
이어서, 착용형 소음 제거 장치는, 증폭 모듈을 통하여, 소음 신호가 하우징이 형성하는 폐 공간 내에 유입될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링한다(620).Subsequently, the wearable type noise removing
보다 구체적으로, 증폭 모듈은, 마이크에 의해 획득되는 소음 신호가 하우징에 대해 일 방향으로 가이드될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링한 뒤(621), 하우징에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호가 하우징이 형성하는 폐 공간 내에 유입될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링할 수 있다(622).More specifically, the amplification module models the volume that the noise signal obtained by the microphone is guided in one direction relative to the housing (621), and then the noise signal, which is guided in one direction relative to the housing, (622). ≪ / RTI >
621 단계에서, 증폭 모듈은, 마이크에 의해 획득되는 소음 신호가 하우징에 대해 일 방향으로 가이드될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링함으로써, 하우징에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호가 갖는 볼륨을 예측할 수 있다.In
따라서, 622 단계에서, 증폭 모듈은, 621단계를 통해 예측된 하우징에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호가 하우징이 형성하는 폐 공간 내에 유입될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링할 수 있다.Accordingly, in
622 단계에서, 증폭 모듈은, 하우징이 형성하는 폐 공간의 신호 전달 특성에 기초하여, 소음 신호의 볼륨을 모델링할 수 있다. 즉, 증폭 모듈은, 소음 신호가 폐 공간 내에 유입되었을 때의 볼륨 변화에 대한 모델을 폐 공간의 신호 전달 특성에 기초하여 생성하고, 생성된 모델에 따라 소음 신호의 증폭 게인을 조절함으로써, 소음 신호를 증폭하여 증폭된 소음 신호를 생성할 수 있다.In
여기서, 폐 공간의 신호 전달 특성은, 소음 신호가 하우징의 폐 공간을 통하여 사용자의 귀로 전달되는 이동 경로와 밀접한 연관이 있기 때문에, 하우징이 형성하는 폐 공간의 신호 전달 특성에 기초하여 소음 신호의 볼륨을 모델링하는 622 단계는, 소음 신호가 하우징의 폐 공간을 통하여 사용자의 귀로 전달되는 이동 경로에 기초하여 소음 신호의 볼륨을 모델링하는 것을 의미할 수 있다.Here, the signal transmission characteristic of the closed space is closely related to the movement path of the noise signal passing through the closed space of the housing to the user's ear, so that the volume of the noise signal based on the signal transmission characteristic of the closed space formed by the housing May mean modeling the volume of the noise signal based on the movement path through which the noise signal is passed to the user ' s ear through the closed space of the housing.
또한, 폐 공간의 신호 전달 특성은, 하우징의 크기, 형태, 재질 또는 두께 중 적어도 하나에 기초하여 정의될 수 있다. 이에, 증폭 모듈은, 622 단계에서, 하우징의 크기, 형태, 재질 또는 두께 중 적어도 하나에 기초하여, 소음 신호의 볼륨을 모델링할 수 있다.Further, the signal transmission characteristics of the closed space can be defined based on at least one of the size, shape, material, or thickness of the housing. The amplification module may then model the volume of the noise signal based on at least one of the size, shape, material, or thickness of the housing.
그 다음, 착용형 소음 제거 장치는, 증폭 모듈을 통하여, 소음 신호의 볼륨이 모델링된 결과에 따라 소음 신호를 증폭한다(630).Then, the wearable type noise removing apparatus amplifies the noise signal through the amplification module according to the modeled result of the volume of the noise signal (630).
그 후, 착용형 소음 제거 장치는, 스피커를 통하여, 증폭 모듈에서 증폭된 소음 신호를 상쇄시키는 소음 신호를 생성하여 출력한다(640).Thereafter, the wearable type noise removing apparatus generates and outputs a noise signal canceling the noise signal amplified by the amplification module through the speaker (640).
또한, 도면에는 도시되지 않았지만, 640 단계에서, 착용형 소음 제거 장치는, 스피커를 통하여, 소음 신호와 구별되는 사운드 신호가 하우징이 형성하는 폐 공간 내에서 출력될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링하고, 사운드 신호의 볼륨이 모델링된 결과에 따라 사운드 신호의 볼륨을 조절하며 출력할 수 있다. 이러한 경우, 사운드 신호의 볼륨 모델링 과정은 상술된 소음 신호의 볼륨 모델링 과정과 동일하게 수행될 수 있다.In addition, although not shown in the figure, in
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.
Claims (17)
상기 사용자의 귀를 감싸며 밀착되어 폐 공간(Closed space)을 형성하는 하우징(Housing);
상기 하우징 내에 배치되는 마이크;
상기 하우징 내에 배치된 채, 상기 마이크에 의해 획득되는 소음 신호가 상기 하우징이 형성하는 폐 공간 내에 유입될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링하고, 상기 소음 신호의 볼륨이 모델링된 결과에 따라 상기 소음 신호를 증폭하는 증폭 모듈; 및
상기 하우징 내에 배치되어, 상기 증폭 모듈에서 증폭된 소음 신호를 상쇄시키는 상쇄 신호를 생성하여 출력하는 스피커
를 포함하는 착용형 소음 제거 장치.1. A wearable noise removing device for wearing on a user's head,
A housing for covering a user's ear and forming a closed space in close contact therewith;
A microphone disposed within the housing;
Modeling a volume of the noise signal, which is disposed in the housing when the noise signal obtained by the microphone is introduced into the closed space formed by the housing, and amplifying the noise signal according to a result of the volume of the noise signal Amplification module; And
A speaker disposed in the housing for generating and outputting a cancel signal for canceling the noise signal amplified by the amplification module,
Wherein the noise elimination device comprises:
상기 증폭 모듈은,
상기 하우징이 형성하는 폐 공간의 신호 전달 특성에 기초하여, 상기 소음 신호의 볼륨을 모델링하는, 착용형 소음 제거 장치.The method according to claim 1,
Wherein the amplification module comprises:
And modeling the volume of the noise signal based on the signal transmission characteristics of the closed space formed by the housing.
상기 증폭 모듈은,
상기 소음 신호가 상기 하우징의 폐 공간을 통하여 상기 사용자의 귀로 전달되는 이동 경로에 기초하여, 상기 소음 신호의 볼륨을 모델링하는, 착용형 소음 제거 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the amplification module comprises:
And modeling the volume of the noise signal based on a travel path through which the noise signal is transmitted to the user ' s ears through the closed space of the housing.
상기 증폭 모듈은,
상기 하우징의 크기, 형태, 재질 또는 두께 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 소음 신호의 볼륨을 모델링하는, 착용형 소음 제거 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the amplification module comprises:
And modeling the volume of the noise signal based on at least one of size, shape, material, or thickness of the housing.
상기 마이크는,
상기 하우징에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호를 획득하는, 착용형 소음 제거 장치.The method according to claim 1,
The microphone
And obtains a noise signal guided in one direction with respect to the housing.
상기 하우징은,
상기 일 방향을 제외한 나머지 방향으로 가이드되는 소음 신호를 차단하는, 착용형 소음 제거 장치.6. The method of claim 5,
The housing includes:
And blocks the noise signal guided in the other directions except for the one direction.
상기 스피커에서 출력되는 상쇄 신호가 상기 마이크로 유입되는 것을 방지하는 차폐층
을 더 포함하는 착용형 소음 제거 장치.The method according to claim 1,
A shielding layer for preventing the canceling signal outputted from the speaker from being micro-
Further comprising: a wearer of the wearer.
상기 스피커는,
상기 소음 신호와 구별되는 사운드 신호가 상기 하우징이 형성하는 폐 공간 내에서 출력될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링하고, 상기 사운드 신호의 볼륨이 모델링된 결과에 따라 상기 사운드 신호의 볼륨을 조절하며 출력하는, 착용형 소음 제거 장치.The method according to claim 1,
The speaker includes:
Modeling a volume of a sound signal distinguished from the noise signal when the sound signal is outputted in a closed space formed by the housing and adjusting the volume of the sound signal according to a result of modeling the volume of the sound signal, Wearable type noise canceling device.
상기 착용형 소음 제거 장치는,
상기 사용자에 의해 휴대되는 사용자 단말과 연결되어, 상기 사용자 단말로부터 공급되는 전원에 의해 동작하는, 착용형 소음 제거 장치.The method according to claim 1,
The wearable type noise eliminating device comprises:
And is connected to a user terminal carried by the user and is operated by a power source supplied from the user terminal.
상기 마이크를 통하여 소음 신호를 획득하는 단계;
상기 증폭 모듈을 통하여, 상기 소음 신호가 상기 하우징이 형성하는 폐 공간 내에 유입될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링하는 단계;
상기 증폭 모듈을 통하여, 상기 소음 신호의 볼륨이 모델링된 결과에 따라 상기 소음 신호를 증폭하는 단계; 및
상기 스피커를 통하여, 상기 증폭 모듈에서 증폭된 소음 신호를 상쇄시키는 상쇄 신호를 생성하여 출력하는 단계
를 포함하는 착용형 소음 제거 장치의 소음 제거 방법.1. A method for removing noise in a wearable type noise removing apparatus including a housing which surrounds a user's ear and forms a closed space, a microphone disposed in the housing, an amplification module and a speaker,
Obtaining a noise signal through the microphone;
Modeling the volume that the noise signal has when entering the closed space formed by the housing through the amplification module;
Amplifying the noise signal according to a result of modeling the volume of the noise signal through the amplification module; And
Generating an offset signal canceling the noise signal amplified by the amplification module through the speaker and outputting the offset signal;
Wherein the noise elimination device is a noise canceling device.
상기 사용자의 귀를 감싸며 밀착되어 폐 공간(Closed space)을 형성하는 하우징(Housing);
상기 하우징 내에 배치된 채, 상기 착용형 소음 제거 장치와 독립적으로 구비되는 마이크에 의해 획득되는 소음 신호가 상기 하우징이 형성하는 폐 공간 내에 유입될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링하고, 상기 소음 신호의 볼륨이 모델링된 결과에 따라 상기 소음 신호를 증폭하는 증폭 모듈; 및
상기 하우징 내에 배치되어, 상기 증폭 모듈에서 증폭된 소음 신호를 상쇄시키는 상쇄 신호를 생성하여 출력하는 스피커
를 포함하는 착용형 소음 제거 장치.1. A wearable noise removing device for wearing on a user's head,
A housing for covering a user's ear and forming a closed space in close contact therewith;
Modeling the volume of the noise signal generated when the noise signal obtained by the microphone provided independently of the wearable noise canceling device is introduced into the closed space formed by the housing while being disposed in the housing, An amplification module for amplifying the noise signal according to the modeled result; And
A speaker disposed in the housing for generating and outputting a cancel signal for canceling the noise signal amplified by the amplification module,
Wherein the noise elimination device comprises:
상기 증폭 모듈은,
상기 마이크에 의해 획득되는 소음 신호가 상기 하우징에 대해 일 방향으로 가이드될 때 갖게 되는 볼륨 및 상기 하우징에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호가 상기 하우징이 형성하는 폐 공간 내에 유입될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링하는, 착용형 소음 제거 장치.12. The method of claim 11,
Wherein the amplification module comprises:
A volume of a sound signal obtained by the microphone when the noise signal is guided in the one direction with respect to the housing and a noise signal which is guided in one direction with respect to the housing are introduced into the closed space formed by the housing, A modeling, wearable noise canceller.
상기 증폭 모듈은,
상기 착용형 소음 제거 장치가 존재하는 공간의 신호 전달 특성 및 상기 하우징이 형성하는 폐 공간의 신호 전달 특성에 기초하여, 상기 소음 신호의 볼륨을 모델링하는, 착용형 소음 제거 장치.13. The method of claim 12,
Wherein the amplification module comprises:
And modeling the volume of the noise signal based on the signal transmission characteristics of the space in which the wearable noise canceling device is present and the signal transmission characteristics of the closed space formed by the housing.
상기 하우징은,
상기 일 방향을 제외한 나머지 방향으로 가이드되는 소음 신호를 차단하는, 착용형 소음 제거 장치.13. The method of claim 12,
The housing includes:
And blocks the noise signal guided in the other directions except for the one direction.
상기 착용형 소음 제거 장치는,
상기 사용자에 의해 휴대되는 사용자 단말과 연결되어, 상기 사용자 단말로부터 공급되는 전원에 의해 동작하는, 착용형 소음 제거 장치.12. The method of claim 11,
The wearable type noise eliminating device comprises:
And is connected to a user terminal carried by the user and is operated by a power source supplied from the user terminal.
상기 착용형 소음 제거 장치와 독립적으로 구비되는 마이크를 통하여 소음 신호를 획득하는 단계;
상기 증폭 모듈을 통하여, 상기 소음 신호가 상기 하우징이 형성하는 폐 공간 내에 유입될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링하는 단계;
상기 증폭 모듈을 통하여, 상기 소음 신호의 볼륨이 모델링된 결과에 따라 상기 소음 신호를 증폭하는 단계; 및
상기 스피커를 통하여, 상기 증폭 모듈에서 증폭된 소음 신호를 상쇄시키는 상쇄 신호를 생성하여 출력하는 단계
를 포함하는 착용형 소음 제거 장치의 소음 제거 방법.1. A method for noise reduction in a wearable type noise removing apparatus including a housing housing a user's ear and forming a closed space in close contact with the ear, an amplification module disposed in the housing, and a speaker,
Obtaining a noise signal through a microphone provided independently of the wearable type noise removing device;
Modeling the volume that the noise signal has when entering the closed space formed by the housing through the amplification module;
Amplifying the noise signal according to a result of modeling the volume of the noise signal through the amplification module; And
Generating an offset signal canceling the noise signal amplified by the amplification module through the speaker and outputting the offset signal;
Wherein the noise elimination device is a noise canceling device.
상기 증폭 모듈을 통하여, 상기 소음 신호가 상기 하우징이 형성하는 폐 공간 내에 유입될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링하는 단계는,
상기 마이크에 의해 획득되는 소음 신호가 상기 하우징에 대해 일 방향으로 가이드될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링하는 단계; 및
상기 하우징에 대해 일 방향으로 가이드되는 소음 신호가 상기 하우징이 형성하는 폐 공간 내에 유입될 때 갖게 되는 볼륨을 모델링하는 단계
를 포함하는 착용형 소음 제거 장치의 소음 제거 방법.17. The method of claim 16,
Modeling the volume that the noise signal has when entering the closed space formed by the housing through the amplification module,
Modeling the volume that the noise signal obtained by the microphone is guided in one direction relative to the housing; And
Modeling the volume that the noise signal that is guided in the one direction with respect to the housing is introduced into the closed space formed by the housing
Wherein the noise elimination device is a noise canceling device.
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