KR20190076506A - 항공기용 입체 음향 장치 및 이의 출력 방법 - Google Patents

항공기용 입체 음향 장치 및 이의 출력 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항공기의 운항 중 조종사에게 입체 음향을 제공하는 항공기용 입체 음향 장치 및 이의 출력 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 항공기용 입체 음향 장치는 항공기의 운항 중 발생되는 음원을 생성하는 음원 생성부, 음원 생성부로부터 생성된 음원에 대한 방향 및 거리 정보를 적용하여 방향 및 거리 정보가 추가된 음향을 생성하는 음향 생성부 및 음향 생성부로부터 생성된 음향의 방향 및 거리 정보에 기초하여 음향에 공간 정보가 적용된 입체 음향을 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 항공기의 운용 시 오디오 정보 제공 목적에 따라 조종사에게 방향, 거리 및 공간 정보가 포함된 입체 음향을 제공하여 항공기의 운용 상황을 현장감 있게 인지시킬 수 있으므로, 항공기의 운용 능력을 향상시킬 수 있다.

Description

항공기용 입체 음향 장치 및 이의 출력 방법{STEREO SOUND APPARATUS FOR AIRCRAFT AND OUTPUT METHOD THEREOF}
본 발명은 항공기용 입체 음향 장치 및 이의 출력 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 항공기의 운항 중 조종사에게 입체 음향을 제공하는 항공기용 입체 음향 장치 및 이의 출력 방법에 관한 것이다.
항공기는 승객을 운송하는 여객 항공기와 군사용으로 사용되는 전투기 등으로 크게 구분된다. 항공기의 조종사는 항공기 내부에 배치된 각종 계기판을 시인하면서 항공기를 조종한다. 여기서, 계기판은 고도계 및 기압계, 또는 전투기의 경우 무장 정보 등과 같이 다양한 정보를 조종사에게 제공한다.
이러한 계기판 이외에도 조종사는 헬멧 또는 헤드셋을 통해 다양한 정보를 청취할 수 있다. 예를 들어, 조종사는 항공기의 운항 중에 관제탑 또는 주위를 비행하는 항공기의 조종사와 통신을 할 수 있고, 항공기 내부에 설치된 다양한 장치로부터 발생된 음향을 청취한다.
한편, 전투기는 일반 항공기 대비 더욱 많은 장치가 설치되어 있다. 예를 들면, 전투기의 조종석에는 공중 급유, 항공기와 지상국의 상대적인 방위와 거리를 알아내기 위한 전술 항법 장치(TACAN; Tactical Air Navigation), 전투기의 방위정보를 알려주는 VOR(VHF Omni-directional Range), 지상국과 항공기의 거리를 측정하는 DME(Distance Measuring Equipment), 피아식별장치(IFF; Identification Friend of Foe), 계기 착륙 장치(ILS; Instrument Landing System) 등 다양한 운항 장치가 설치된다. 전투기의 조종사는 상기한 전술 항법 장치, VOR, DME, 피아식별장치, 계기 착류 장치 등과 같은 다양한 운항 장치로부터 오디오 정보를 수신한다.
그런데, 종래의 오디오 정보를 제공하는 방식은 조종사에게 단순히 소리만을 제공하기 때문에 다양한 장치로부터 제공되는 오디오 정보를 빠르게 인지하기 어려운 문제점이 있다.
일본 등록특허공보 제6094844호; 음향 재생 장치, 음향 재생 방법 및 프로그램
본 발명의 목적은 조종사에게 전달되는 다양한 오디오 정보에 대해 입체감을 부가하도록 구조 및 음향 제공 방식이 개선된 항공기용 입체 음향 장치 및 이의 출력 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라 항공기의 운항 중 발생되는 음원을 생성하는 음원 생성부와, 상기 음원 생성부로부터 생성된 상기 음원에 대한 방향 및 거리 정보를 적용하여 방향 및 거리 정보가 추가된 음향을 생성하는 음향 생성부와, 상기 음향 생성부로부터 생성된 상기 음향의 방향 및 거리 정보에 기초하여 상기 음향에 공간 정보가 적용된 입체 음향을 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기용 입체 음향 장치에 의해 이루어진다.
여기서, 상기 음원 생성부는 조종사의 음성, 상기 항공기의 운항 정보, 임무 정보 중 적어도 어느 하나를 상기 음원으로 생성 할 수 있다.
상기 제어부에 의해 출력된 상기 입체 음향을 조종사에게 출력시키는 음향 출력부를 더 포함하고, 상기 음향 출력부는 조종사의 헬멧과 헤드 마운트 디스플레이(HMD) 중 어느 하나에 설치될 수 있다.
상기 음향 생성부는 상기 항공기의 움직임과 동기화 되어, 상기 음원에 대한 방향 및 거리 정보가 추가된 상기 음향을 생성 할 수 있다.
상기 제어부는 상기 항공기의 움직임과 동기화 되어 생성된 상기 음향을 기초로 하여, 상기 음향에 공간 적용을 적용하고 상기 음향 출력부로 입체 음향이 출력되도록 제어 신호를 출력 할 수 있다.
한편, 상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라 항공기의 운항 중 발생되는 음원을 생성하는 단계와, 상기 음원에 대한 방향 및 거리 정보를 적용하여 상기 음원에 방향 및 거리 정보가 추가된 음향을 생성하는 단계와, 상기 음향에 포함된 방향 및 거리 정보에 기초하여 상기 음향에 공간 정보를 적용하는 단계와, 방향, 거리 정보 및 공간 정보가 적용된 입체 음향을 조종사에게 출력하는 항공기용 입체 음향 장치의 출력 방법에 의해서도 이루어진다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 항공기용 입체 음향 장치 및 이의 출력 방법의 효과는 다음과 같다.
항공기의 운용 시 오디오 정보 제공 목적에 따라 조종사에게 방향, 거리 및 공간 정보가 포함된 입체 음향을 제공하여 항공기의 운용 상황을 현장감 있게 인지시킬 수 있으므로, 항공기의 운용 능력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 항공기용 입체 음향 장치의 제어 블록도,
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 항공기용 입체 음향 장치의 제어 블록도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 항공기용 입체 음향 장치의 제어 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 항공기용 입체 음향 장치 및 이의 출력 방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
설명하기에 앞서, 본 발명의 실시 예로서 항공기용 입체 음향 장치 및 이의 출력 방법은 군용 항공기인 전투기에 적용되는 것으로 기재되어 있으나, 이에 한정되지 않고 민간 항공기에도 적용될 수 있음을 미리 밝혀둔다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 항공기용 입체 음향 장치의 제어 블록도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 항공기용 입체 음향 장치의 제어 블록도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 항공기용 입체 음향 장치(10)는 음원 생성부(100), 음향 생성부(300) 및 제어부(700)를 포함한다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 항공기용 입체 음향 장치(10)는 음향 출력부(500)를 더 포함한다.
음원 생성부(100)는 항공기의 운항 중 발생되는 음원을 생성한다. 음원 생성부(100)는 다양한 오디오 정보를 조종사(P)에게 전달하도록 다양한 음원을 생성한다. 음원 생성부(100)는 전투기 자세 변동에 따라 정보를 조종사(P)에게 오디오 정보로 제공하도록 음원을 생성한다.
예를 들면 음원 생성부(100)는 전투기 내부의 탑승한 조종사(P)들 사이의 내부 통신의 음원을 생성한다. 음원 생성부(100)는 전투기의 공중급유를 위한 공중급유요원의 음성을 조종사(P)에게 음원으로 제공한다. 음원 생성부(100)는 타 항공기 조종사의 음성을 조종사(P)에게 음원으로 제공한다. 음원 생성부(100)는 전투기의 방위를 알려주는 VOR(VHF Omni-directional Range) 및 계기 착륙 장치(ILS; Instrument Landing System)의 오디오 정보가 조종사(P)에게 제공되도록 음원을 생성한다.
그리고, 음원 생성부(100)는 항공기와 지상국의 상대적인 방위와 거리를 알아내기 위한 전술 항법 장치(TACAN; Tactical Air Navigation) 및 피아식별장치(IFF; Identification Friend of Foe)로부터 오디오 정보를 음원으로 생성한다. 또한, 음원 생성부(100)는 미사일 경고, 레이더 경고, 저고도 경고, 엔진 경고, 항공기 경고, 전술 데이터 및 기타 오디오 정보가 조종사(P)에게 제공되도록 음원을 생성한다. 즉, 음원 생성부(100)는 전투기의 운항 중 발생될 수 있는 일반 사항 또는 전투 상황에 관련된 오디오 정보를 음원으로 생성한다.
음향 생성부(300)는 음원 생성부(100)로부터 생성된 음원에 대한 방향 및 거리 정보가 적용된 음향을 생성한다. 음향 생성부(300)는 음원 생성부(100)로부터 생성된 음원의 목적에 따라 방향 및 거리 정보를 적용하여 음향을 생성한다. 즉, 음향 생성부(300)는 전투기의 움직임과 동기화 되어 음원에 대한 방향 및 거리 정보가 추가된 음향을 생성한다.
예를 들어, 음향 생성부(300)는 음원 생성부(100)로부터 생성되어 제공된 음원이 미사일 경보 오디오 정보일 때, 전투기의 비행 방향을 기준으로 전투기를 향해 날아오는 미사일의 방향 및 거리 정보를 실시간으로 적용하여 음향을 생성한다. 또는 음향 생성부(300)는 전술 항법 장치의 오디오 정보에 관련된 음원일 때 전투기와 지상국의 상대적인 방향(방위) 및 거리 정보를 적용하여 음향으로 생성한다.
음향 출력부(500)는 후술할 제어부(700)에 의해 출력된 입체 음향을 조종사(P)에게 출력시킨다. 음향 출력부(500)는 전투기의 조종사(P)가 착용하는 헬멧 또는 헤드 마운트 디스플레이(HMD; Head Mount Display)에 장착되어 입체 음향을 조종사(P)에게 제공한다. 음향 출력부(500)로부터 조종사(P)로 제공되는 입체 음향은 음원에 방향, 거리 및 공간 정보가 포함되어 있다.
다음으로 제어부(700)는 음향 생성부(300)로부터 생성된 음향의 방향 및 거리 정보에 기초하여 음향에 공간 정보가 적용된 입체 음향을 출력하는 제어 신호를 출력한다. 제어부(700)는 2차원 관점의 방향 및 거리 정보를 갖는 음향에 3차원 관점의 공간 정보를 적용된 입체 음향을 출력한다. 제어부(700)는 입체 음향이 음향 출력부(500)로 통해 출력되도록 제어 신호를 발생한다.
상세하게 제어부(700)는 항공기의 움직임과 동기화 되어, 즉 전투기의 운용 상황에 연동되어 생성된 음향을 기초로 하여 음향에 공간 정보를 적용하고 음향 출력부(500)로 입체 음향이 출력되도록 제어 신호를 출력한다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이 제어부(700)는 음원 생성부(100)로부터 음원 정보를 제공 받아 음원에 방향 및 거리 정보가 적용된 음향이 생성되도록 음향 생성부(300)의 작동을 제어하는 제어 신호를 출력 할 수 있다. 상세하게 제어부(700)는 도 1에 도시된 바와 같이, 음향 생성부(300)로부터 제공된 음향에 공간 정보를 적용하여 입체 음향을 출력하는 제어 신호를 출력 할 수 있고, 또한 상술한 바와 같이 음원 생성부(100)로부터 제공된 음원에 방향 및 거리 정보가 적용되도록 음향 생성부(300)의 작동을 제어하는 제어 신호를 출력과 함께 음향 생성부(300)로부터 제공된 음향에 공간 정보를 적용하여 입체 음향을 출력하는 제어 신호를 출력 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 항공기용 입체 음향 장치의 제어 흐름도이다.
이러한 구성에 따른 본 발명의 실시 예에 따른 항공기용 입체 음향 장치(10)의 출력 방법에 대한 제어 흐름을 이하에서 살펴보면 다음과 같다.
우선 항공기의 운항 중 발생되는 음원을 생성한다(S100). 본 발명의 실시 예로서, 전투기의 운용 중 발생될 수 있는 음원을 생성한다. 예를 들면, 전투기 내부의 탑승한 조종사(P)들 사이의 내부 통신의 음원, 전투기의 공중급유를 위한 공중급유요원의 음성에 대한 음원, 전투기의 방위를 알려주는 VOR(VHF Omni-directional Range) 및 계기 착륙 장치(ILS; Instrument Landing System) 등의 음원을 생성한다. 또한, S100 단계는 미사일 경고, 레이더 경고, 저고도 경고, 엔진 경고 및 항공기 경고 등과 같은 알람 음원을 생성한다.
다음으로 S100 단계에서 생성된 음원을 기초로 하여 음향을 생성한다(S300). S300 단계에서 생성되는 음향은 S100 단계에서 제공된 음원에 방향 및 거리 정보를 적용한다.
음향에 포함된 방향 및 거리 정보에 기초하여 음향에 공간 정보를 적용하여 입체 음향을 생성한다(S500). S500 단계에서 생성된 입체 음향이 조종사(P)에게 제공되도록 입체 음향을 출력한다(S700). 여기서, S700 단계에서 출력되는 입체 음향은 조종사(P)가 착용한 헬멧 또는 헤드 마운트 디스플레이의 오디오 장치를 통해 출력된다.
이에, 항공기의 운용 시 오디오 정보 제공 목적에 따라 조종사에게 방향, 거리 및 공간 정보가 포함된 입체 음향을 제공하여 항공기의 운용 상황을 현장감 있게 인지시킬 수 있으므로, 항공기의 운용 능력을 향상시킬 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징들이 변경되지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것으로 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 항공기용 입체 음향 장치 100: 음원 생성부
300: 음향 생성부 500: 음향 출력부
700: 제어부

Claims (6)

  1. 항공기의 운항 중 발생되는 음원을 생성하는 음원 생성부와;
    상기 음원 생성부로부터 생성된 상기 음원에 대한 방향 및 거리 정보를 적용하여, 방향 및 거리 정보가 추가된 음향을 생성하는 음향 생성부와;
    상기 음향 생성부로부터 생성된 상기 음향의 방향 및 거리 정보에 기초하여, 상기 음향에 공간 정보가 적용된 입체 음향을 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기용 입체 음향 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 음원 생성부는 조종사의 음성, 상기 항공기의 운항 정보, 임무 정보 중 적어도 어느 하나를 상기 음원으로 생성하는 것을 특징으로 하는 항공기용 입체 음향 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제어부에 의해 출력된 상기 입체 음향을 조종사에게 출력시키는 음향 출력부를 더 포함하고,
    상기 음향 출력부는 조종사의 헬멧과 헤드 마운트 디스플레이(HMD) 중 어느 하나에 설치되는 것을 특징으로 하는 항공기용 입체 음향 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 음향 생성부는 상기 항공기의 움직임과 동기화 되어, 상기 음원에 대한 방향 및 거리 정보가 추가된 상기 음향을 생성하는 것을 특징으로 하는 항공기용 입체 음향 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 항공기의 움직임과 동기화 되어 생성된 상기 음향을 기초로 하여, 상기 음향에 공간 정보를 적용하고 상기 음향 출력부로 입체 음향이 출력되도록 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 항공기용 입체 음향 장치.
  6. 항공기의 운항 중 발생되는 음원을 생성하는 단계와;
    상기 음원에 대한 방향 및 거리 정보를 적용하여, 상기 음원에 방향 및 거리 정보가 추가된 음향을 생성하는 단계와;
    상기 음향에 포함된 방향 및 거리 정보에 기초하여, 상기 음향에 공간 정보를 적용하는 단계와;
    방향, 거리 정보 및 공간 정보가 적용된 입체 음향을 조종사에게 출력하는 항공기용 입체 음향 장치의 출력 방법.
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