KR20190139618A - Apparatus for active noise control and method thereof - Google Patents

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Abstract

An active noise control apparatus according to the present invention comprises: a noise collection unit configured to collect noise generated from a noise source; a boarding information generation unit configured to generate boarding information including a boarding position and a number of occupants in an automobile; and a control signal generation unit which receives a signal from the noise collection unit and the boarding information generation unit, analyzes the magnitude and frequency of the noise using an active noise control algorithm, and generates a control signal having an inverse phase of the noise. In this case, the control signal generation unit corrects an error of the control signal according to the change of the boarding information through a secondary path filter. The secondary path filter corrects the error of the control signal by selecting one or more of secondary path data generated in advance.

Description

능동 소음 제어장치 및 그 방법{APPARATUS FOR ACTIVE NOISE CONTROL AND METHOD THEREOF}Active noise control device and its method {APPARATUS FOR ACTIVE NOISE CONTROL AND METHOD THEREOF}

본 발명은 소음 제어를 위한 능동 소음 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 차량에서 발생할 수 있는 소음을 저감시킬 수 있는 차량의 능동 소음 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an active noise control apparatus and method for controlling the noise, and more particularly, to an active noise control apparatus and method of the vehicle that can reduce the noise that can occur in the vehicle.

소음을 저감하는 방법에는 소음원 제어(Noise Source Control, NSC), 능동 소음 제어(Active Noise Control, ANC) 등이 있다.Noise reduction methods include Noise Source Control (NSC) and Active Noise Control (ANC).

그 중 제 1 소음원의 역위상을 가지는 제어신호를 제 2소음원으로 발생시켜서 음의 간섭으로 소음을 상쇄시키는 기술인 능동 소음 제어기술이 차량의 실내 소음 저감을 위해 다양하게 활용되고 있다.Among them, active noise control technology, which is a technique of canceling noise by sound interference by generating a control signal having a reverse phase of a first noise source as a second noise source, has been variously used for reducing indoor noise of a vehicle.

하지만 종래의 능동 소음 제어기술은 탑승자의 청음 영역이 변화하게 되면 스피커로부터 발생되는 제어신호가 도착하는 위상이 역위상이 되지 않는 문제가 발생한다.However, in the conventional active noise control technology, when the listening area of the occupant changes, a phase in which the control signal generated from the speaker arrives does not become out of phase.

종래기술은 특정 영역(특히 헤드레스트 주변)에 맞춰서 조정을 진행하게 되는데, 이는 탑승자의 위치에 따라 변화하는 상황에 대한 능동적인 대응이 어렵다.The prior art adjusts to a specific area (particularly around the headrest), which makes it difficult to actively respond to a situation that changes depending on the occupant's position.

따라서, 탑승자의 위치 변화에도 능동적으로 대응 가능한 소음 제어기술이 필요하다.Therefore, there is a need for a noise control technology that can actively respond to changes in the position of the occupant.

본 발명의 실시예는 탑승자의 위치에 따른 매개변수를 설정하여 탑승자의 위치가 변해도 그 위치를 실시간으로 추적하고, 이에 능동적으로 대응함으로써 소음 저감 효과를 증대시킬 수 있는 능동 소음 제어장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An embodiment of the present invention provides an active noise control apparatus and method for setting a parameter according to the position of the occupant to track the position in real time even if the occupant's position changes, and actively increase the noise reduction effect by correspondingly. It aims to provide.

다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical problem to be achieved by the present embodiment is not limited to the technical problem as described above, and other technical problems may exist.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 능동 소음 제어장치는 소음원으로부터 발생된 소음을 수집하는 소음 수집부, 차량에 탑승 중인 탑승자의 수와 탑승 위치를 포함하는 탑승정보를 생성하는 탑승정보 생성부, 상기 소음 수집부와 상기 탑승정보 생성부로부터 신호를 전달받아 능동 소음 제어 알고리즘을 이용하여 소음의 크기와 주파수를 분석하고 상기 소음의 역위상을 가지는 제어신호를 생성하는 제어신호 생성부 및 상기 제어신호를 출력하는 제어신호 출력부를 포함한다. 이때, 상기 제어신호 생성부는 상기 탑승정보를 기반으로 각 좌석의 위치별로 저장된 2차 경로 데이터의 조합을 결정하여 상기 능동 소음 제어 알고리즘에 적용함으로써 상기 제어신호의 오차를 보정한다.As a technical means for achieving the above technical problem, the active noise control device according to the first aspect of the present invention includes a noise collecting unit for collecting the noise generated from the noise source, the number and the boarding position of the occupants in the vehicle The boarding information generating unit which generates boarding information, receives a signal from the noise collecting unit and the boarding information generating unit, analyzes the magnitude and frequency of the noise using an active noise control algorithm, and generates a control signal having the reverse phase of the noise. And a control signal output unit for outputting the control signal. In this case, the control signal generation unit corrects the error of the control signal by determining the combination of the secondary path data stored for each position of the seat based on the boarding information and applying it to the active noise control algorithm.

상기 탑승정보 생성부는 카메라를 통해 촬영된 영상 정보와 시트포지션(Seat Position) 정보를 이용하여 상기 탑승정보를 생성할 수 있다.The boarding information generator may generate the boarding information by using image information and seat position information photographed by a camera.

상기 제어신호 생성부는 상기 제어신호를 생성하기 위해 상기 능동 소음 제어 알고리즘으로 FxLMS 알고리즘을 사용하며, 상기 탑승정보를 기반으로 상기 FxLMS 의 2차 경로 특성을 능동적으로 변화시키기 위해 미리 생성된 상기 2차 경로 데이터 중 하나 이상을 조합하여 선택함으로써 2차 경로 필터의 가중치로 사용할 수 있다.The control signal generator uses an FxLMS algorithm as the active noise control algorithm to generate the control signal, and the pre-generated second path to actively change the secondary path characteristics of the FxLMS based on the boarding information. By selecting one or more of the data in combination, it can be used as the weight of the secondary path filter.

상기 2차 경로 데이터는 상기 탑승자의 청음영역 후보 위치마다 설치된 마이크를 통해 측정됨에 따라, 상기 제어신호가 상기 소음정보의 역위상에 수렴되도록 생성될 수 있다.As the second path data is measured by a microphone installed at each candidate position of the listening area of the occupant, the second path data may be generated so that the control signal converges on the inverse of the noise information.

상기 2차 경로 필터의 가중치는 상기 탑승정보와 상기 탑승정보에 따라 생성된 상기 2차 경로 데이터의 조합으로 구성된 탑승자 위치 후보군에 따라 선택될 수 있다.The weight of the secondary route filter may be selected according to a passenger position candidate group including a combination of the boarding information and the secondary route data generated according to the boarding information.

상기 제어신호 생성부는 상기 소음정보의 실제 입력값과 마이크의 측정값을 비교하는 제 1 보정단계로 상기 FxLMS 필터의 가중치를 보정하고, 상기 탑승정보와 2차 경로 필터를 이용하는 제 2 보정단계로 상기 2차 경로 필터의 가중치를 보정하고, 상기 보정된 FxLMS 필터의 가중치와 상기 보정된 2차 경로 필터의 가중치를 이용한 제 3 보정단계로 상기 제어신호의 가중치를 보정할 수있다.The control signal generator corrects the weight of the FxLMS filter in a first correction step of comparing the actual input value of the noise information with the measured value of the microphone, and in the second correction step of using the boarding information and the secondary path filter. The weight of the control signal may be corrected by a third correction step using correcting the weight of the secondary path filter and using the corrected weight of the FxLMS filter and the corrected weight of the secondary path filter.

상기 제어신호 생성부는 상기 FxLMS 필터를 이용하여 k번째 소음의 입력값과 상기 FxLMS 필터의 가중치의 곱과, 마이크를 통해 입력된 상기 k번째 소음의 측정값과의 차이에 기초하여 상기 FxLMS 필터의 가중치를 보정하는 제 1 보정단계를 수행할 수 있다.The control signal generator uses the FxLMS filter to weight the FxLMS filter based on a difference between a k-th noise input value and a weight of the FxLMS filter and a measurement value of the k-th noise input through a microphone. A first correction step of correcting the correction may be performed.

상기 제어신호 생성부는 상기 2차 경로 필터를 이용하여 상기 탑승정보에 포함된 탑승자의 위치정보와 상기 위치정보에 따라 생성된 상기 2차 경로 데이터 중 하나 이상을 조합하여 상기 2차 경로 가중치를 선택하고, 상기 선택에는 상기 탑승자 위치 후보군이 적용되어 상기 2차 경로 필터의 가중치를 보정하는 제 2 보정단계를 수행할 수 있다.The control signal generator selects the secondary route weight by combining one or more of the position information of the occupant included in the boarding information and the secondary route data generated according to the position information using the secondary route filter. The second position correction step may be performed to apply the occupant position candidate group to correct the weight of the secondary path filter.

상기 제어신호 생성부는 k번째 랜덤 소음의 입력값과 상기 제어신호의 가중치의 곱인 출력값과, 상기 2차 경로 필터의 가중치의 곱과 상기 k번째 랜덤 소음의 측정값과의 차이와, 상기 제 1 보정단계의 k번째 소음의 입력값에 상기 k번째 랜덤 소음의 입력값을 업데이트하여 상기 FxLMS 필터의 가중치와 곱한 필터값에 기초하여 상기 제어신호의 가중치를 보정하는 제 3 보정단계를 수행할 수 있다.The control signal generator may be configured to output an output value that is a product of an input value of a k-th random noise and a weight of the control signal, a difference between a product of a weight of the second path filter and a measured value of the k-th random noise, and the first correction. The third correction step may be performed to update the input value of the k-th random noise to the input value of the k-th noise and correct the weight of the control signal based on a filter value multiplied by the weight of the FxLMS filter.

또한, 본 발명의 제 2측면에 따른 능동 소음 제어 방법은 소음원으로부터 발생된 소음을 수집하는 단계; 차량에 탑승 중인 탑승자의 수와 탑승 위치를 포함하는 탑승정보를 생성하는 단계; 수집된 소음정보와 상기 탑승정보를 기반으로 능동 소음 제어 알고리즘을 이용하여 상기 소음의 역위상을 가지는 제어신호를 생성하는 단계 및 상기 제어신호를 출력하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 제어신호를 생성하는 단계는 상기 탑승정보를 기반으로 각 좌석의 위치별로 저장된 2차 경로 데이터의 조합을 결정하여 상기 능동 소음 제어 알고리즘에 적용함으로써 상기 제어신호의 오차를 보정한다.In addition, the active noise control method according to the second aspect of the present invention comprises the steps of collecting the noise generated from the noise source; Generating boarding information including a number of passengers and a boarding position of the passenger in the vehicle; Generating a control signal having an inverse phase of the noise by using an active noise control algorithm based on the collected noise information and the boarding information, and outputting the control signal. In this case, the generating of the control signal corrects the error of the control signal by determining the combination of the secondary path data stored for each position of the seat based on the boarding information and applying it to the active noise control algorithm.

이때, 상기 제어신호를 생성하는 단계는 능동 소음 제어 알고리즘으로 FxLMS를 이용하고, 미리 생성된 상기 2차 경로 데이터 중 하나 이상을 조합하여 선택함으로써 2차 경로 필터의 가중치로 사용할 수 있다.In this case, the generating of the control signal may be used as a weight of the secondary path filter by using FxLMS as an active noise control algorithm and selecting one or more of the previously generated secondary path data in combination.

상기 제어신호를 생성하는 단계는 상기 소음정보의 실제 입력값과 마이크의 측정값을 비교하여 상기 FxLMS 필터의 가중치를 보정하는 단계; 상기 탑승정보와 상기 2차 경로 필터를 이용하여 상기 2차 경로 필터의 가중치를 보정하는 단계 및 상기 보정된 FxLMS 필터의 가중치와 상기 보정된 2차 경로 필터의 가중치를 기반으로 상기 제어신호의 가중치를 보정하는 단계를 포함할 수 있다.The generating of the control signal may include correcting a weight of the FxLMS filter by comparing an actual input value of the noise information with a measured value of a microphone; Correcting the weight of the secondary path filter using the boarding information and the secondary path filter, and weighting the control signal based on the weight of the corrected FxLMS filter and the weight of the corrected secondary path filter. And correcting.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 탑승자의 위치 변화에 따른 능동적 대응이 가능한 매개변수를 설정함으로써, 소음 제어신호의 오차를 보정하고 탑승자에게 보다 효과적인 소음 제어 기술을 제공할 수 있다.According to any one of the problem solving means of the present invention described above, by setting a parameter capable of active response according to the change in the position of the occupant, it is possible to correct the error of the noise control signal and to provide a more effective noise control technology to the occupant. .

도 1은 2차 경로 데이터의 생성 원리 및 탑승자 청음 영역 후보군의 설정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 능동 소음 제어장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 능동 소음 제어장치에 적용되는 능동 소음 제어 알고리즘을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 능동 소음 제어방법의 순서도이다.
도 5는 능동 소음 제어 알고리즘의 제 1 보정단계를 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 능동 소음 제어 알고리즘의 제 2 및 제 3 보정단계를 설명하기 위한 순서도이다.
1 is a view for explaining the principle of the generation of secondary route data and the setting of the passenger listening area candidate group.
2 is a block diagram of an active noise control apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an active noise control algorithm applied to an active noise control device according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of an active noise control method according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a first correction step of an active noise control algorithm.
FIG. 6 is a flowchart illustrating second and third correction steps of an active noise control algorithm.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시 할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention.

한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자가 하나 이상의 다른 구성소자, 단계 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가됨을 배제하지 않는다.Meanwhile, the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, “comprise” and / or “comprising” means that the stated components, steps, operations and / or elements are one or more of the other components, step operations and / or elements or It does not exclude the addition.

본 발명은 능동 소음 제어장치(100)및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an active noise control device (100) and a method thereof.

능동 소음 제어 기술(Active Noise Control, ANC)은 제 1 소음원의 역위상을 가지는 제어신호를 제 2 소음원으로 발생시켜 두 소음원의 간섭으로 대상 소음을 상쇄시키는 것이다. Active Noise Control (ANC) generates a control signal having a reverse phase of the first noise source as a second noise source to cancel the target noise by interference of the two noise sources.

여기에서 제 1소음원(이하, 소음이라 한다)은 사용자가 원치 않는 제어 대상을 의미한다.Here, the first noise source (hereinafter referred to as noise) means a control object that is not desired by the user.

제 2소음원(이하, 제어신호라 한다)은 제 1 소음원을 상쇄시키기 위한 신호를 의미한다.The second noise source (hereinafter referred to as a control signal) means a signal for canceling the first noise source.

하지만 종래의 능동 소음 제어 기술은 탑승자의 청음 영역이 변화하게 되면 스피커로부터 발생되는 제어신호가 도착하는 위상이 역위상이 되지 않고 오차가 발생하는 문제가 있다.However, in the conventional active noise control technology, when the passenger's listening area is changed, a phase in which a control signal generated from a speaker arrives does not become out of phase and an error occurs.

도 1의 (a)는 탑승자의 청음 영역 변화에 따른 제어신호의 오차 발생을 도시한 도면이고, 도 1의 (b)는 2차 경로 데이터 생성을 위한 탑승자 청음영역 후보군 설정을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1A is a diagram illustrating an error generation of a control signal according to a passenger's listening area change, and FIG. 1B is a view for explaining a passenger listening area candidate group setting for generating secondary route data. .

기존의 능동 소음 제어 기술의 경우, 도 1의 (a)와 같이 소음원으로부터 발생한 소음에 대한 제어신호가 탑승자의 청음 영역 변화에 능동적으로 대응하지 못하는 어려움이 있다.In the conventional active noise control technology, as shown in FIG. 1A, a control signal for noise generated from a noise source does not actively respond to a change in a passenger's listening area.

따라서 도 1의 (b)와 같이 탑승자 청음영역 후보군을 설정하여, 탑승자의 위치를 인식한 결과를 기반으로 각 좌석의 위치별로 저장된 2차 경로 데이터의 조합을 결정하여 FxLMS 알고리즘에 적용함으로써 탑승자의 위치 변화에 능동적으로 대응할 수 있다.Therefore, as shown in (b) of FIG. 1, the passenger listening area candidate group is set, and the combination of the secondary path data stored for each seat position is determined based on the result of recognizing the occupant's position and applied to the FxLMS algorithm to determine the occupant's position. Actively respond to change

여기에서 2차경로는, 능동 소음 제어 알고리즘에서 제어신호가 생성되어 비교값을 도출하기까지의 보상 경로를 의미하고, 2차 경로 데이터는 기존에 미리 예상되는 탑승자의 위치에 도달하는 제어신호의 위상이 역위상이 되도록 하는 측정치를 이용하여 생성한 데이터를 의미한다.Here, the secondary path refers to a compensation path from which the control signal is generated by the active noise control algorithm to derive a comparison value, and the secondary path data is a phase of the control signal reaching the previously expected position of the passenger. Means the data generated by using the measured value to be in the reverse phase.

이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 능동 소음 제어장치(100)에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, an active noise control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 능동 소음 제어장치(100)의 블록도이다.2 is a block diagram of an active noise control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 능동 소음 제어장치(100)는 소음 수집부(110), 탑승정보 생성부(120), 제어신호 생성부(130), 제어신호 출력부(140)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the active noise control device 100 includes a noise collector 110, a boarding information generator 120, a control signal generator 130, and a control signal output unit 140.

소음 수집부(110)는 차량에서 발생되는 소음을 수집하여 제어신호 생성부(130)로 전달한다.The noise collector 110 collects the noise generated by the vehicle and transmits the noise to the control signal generator 130.

여기에서 "소음"은 탑승자에게 불편함을 줄 수 있는 원하지 않는 잡음을 의미하며, 노면 마찰음 또는 엔진 소리 등의 잡음이 해당된다.Here, "noise" refers to unwanted noise that may cause inconvenience to the occupant, and corresponds to noise such as road friction noise or engine sound.

하지만 "소음"은 노면 마찰음 또는 엔진 소리에 한정되는 의미는 아니며, 탑승자가 불쾌감을 느낄 수 있는 소리를 포함할 수 있다.However, "noise" is not meant to be limited to road friction noise or engine sounds, and may include sounds that may be uncomfortable for the occupant.

탑승정보 생성부(120)는 차량에 탑승 중인 탑승자의 수와 탑승 위치를 포함하는 탑승정보를 생성하여 제어신호 생성부(130)로 전달한다.The boarding information generator 120 generates boarding information including the number of boarding passengers and the boarding position of the boarding vehicle and transmits the boarding information to the control signal generator 130.

제어신호 생성부(130)는 소음정보와 탑승정보에 기초하여, 능동 소음 제어 알고리즘의 제 1 보정단계와 제 2 및 제 3 보정단계를 통해 해당 소음의 역위상을 가지는 제어신호를 생성한다.The control signal generator 130 generates a control signal having an inverse phase of the corresponding noise through the first correction step and the second and third correction steps of the active noise control algorithm based on the noise information and the boarding information.

제어신호 출력부(140)는 제어신호 생성부(130)에서 전달받은 제어신호를 출력한다.The control signal output unit 140 outputs the control signal received from the control signal generator 130.

이하에서는 도 3을 참조하여, 제어신호 생성부(130)의 능동 소음 제어 알고리즘을 설명하기로 한다. 능동 소음 제어 알고리즘의 제 1 보정단계는 마이크로 유입되는 소음의 반대 신호를 추적하면서 FxLMS 필터(202)에 적합한 가중치 값을 찾는 동작이다.Hereinafter, an active noise control algorithm of the control signal generator 130 will be described with reference to FIG. 3. The first correction step of the active noise control algorithm is to find a weight value suitable for the FxLMS filter 202 while tracking the opposite signal of the noise coming into the microphone.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 능동 소음 제어 알고리즘의 기능 블록을 설명하기 위한 도면이다. 3 is a view for explaining a functional block of an active noise control algorithm according to an embodiment of the present invention.

도 3을 보면, 먼저 소음 신호 x(k)가 FxLMS 필터(202)의 Sh(z) 블록(201)에 입력됨에 따라 Sh(z) 블록(201)은 수학식 1에 의해 자신의 상태값을 업데이트한다.3, first, as the noise signal x (k) is input to the Sh (z) block 201 of the FxLMS filter 202, the Sh (z) block 201 uses its state value according to Equation (1). Update.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

여기에서 xiden(k)는 k번째 소음의 입력값을 의미하고, Shx는 Sh(z) 블록(201)의 상태값을 의미한다.Here x iden (k) means the input value of the k-th noise, Shx means the state value of the Sh (z) block 201.

이어서, 업데이트된 Sh(z) 블록(201)의 상태값과 FxLMS 필터(202)의 가중치를 이용하여 수학식 2에 의한 계산값을 출력한다.Subsequently, the calculated value according to Equation 2 is output using the updated state value of the Sh (z) block 201 and the weight of the FxLMS filter 202.

[수학식 2][Equation 2]

Figure pat00002
Figure pat00002

여기에서 Shw는 조정된 FxLMS 필터(202)의 가중치를 의미한다.Here Shw means the weight of the adjusted FxLMS filter 202.

다음으로, P(z) 블록(205)에서 출력되는 k번째 소음 신호의 측정값과 수학식 2에 의한 출력값을 비교한다. 수학식 3에 의한 감산식이 수행된다.Next, the measured value of the k-th noise signal output from the P (z) block 205 and the output value according to equation (2) are compared. A subtraction equation by Equation 3 is performed.

[수학식 3][Equation 3]

Figure pat00003
Figure pat00003

여기에서 eiden(k)는 식에 이용된 두 출력값의 비교값을 의미하고, yiden(k)는 P(z) 블록(205)에서 출력되는 k번째 소음 신호의 측정값을 의미한다.Here, e iden (k) means a comparison value between two output values used in the equation, and y iden (k) means a measured value of the k-th noise signal output from the P (z) block 205.

다음으로, 수학식1에 의해 업데이트된 Sh(z) 블록(201)의 상태값 Shx와 수학식 3에 의해 계산된 비교값 econt(k)을 이용하여 FxLMS 필터(202)의 가중치 Shw를 보정한다. 수학식 4에 의한 다음 차수 갱신이 이루어진다.Next, the weight Shw of the FxLMS filter 202 is corrected using the state value Shx of the Sh (z) block 201 updated by Equation 1 and the comparison value e cont (k) calculated by Equation 3. do. The next order update by Equation 4 is made.

[수학식 4][Equation 4]

Figure pat00004
Figure pat00004

여기에서 mu는 학습주기(learning rate)를 의미한다.Where mu is the learning rate.

능동 소음 제어 알고리즘의 제 2 보정단계는 탑승정보와 2차 경로 필터(206)를 이용하여 2차 경로 필터(206)의 가중치 Shw를 보정한다. 그리고 제 3 보정단계는 제 1 보정단계의 FxLMS 필터(202)의 가중치 Shw와, 제 2 보정단계의 2차 경로 필터(206)의 가중치 Sw를 이용하여 제어신호의 가중치 Cw를 보정한다.The second correction step of the active noise control algorithm corrects the weight Shw of the secondary path filter 206 by using the boarding information and the secondary path filter 206. The third correction step corrects the weight Cw of the control signal using the weight Shw of the FxLMS filter 202 of the first correction step and the weight Sw of the secondary path filter 206 of the second correction step.

도 3에 나타낸 바와 같이, 먼저 소음 신호 x(k)가 C(z) 블록(204)에 입력됨에 따라 C(z) 블록(204)은 수학식5에 의해 자신의 상태값 Cx를 업데이트한다.As shown in FIG. 3, first, as the noise signal x (k) is input to the C (z) block 204, the C (z) block 204 updates its state value Cx by Equation 5.

[수학식 5][Equation 5]

Figure pat00005
Figure pat00005

여기에서 xcont(k)는 마이크로 입력된 k번째 랜덤 소음값을 의미하고, Cx는 C(z) 블록(204)의 상태값을 의미한다.Here, x cont (k) means the micro-input k-th random noise value, and Cx means the state value of the C (z) block 204.

[수학식 6][Equation 6]

Figure pat00006
Figure pat00006

여기에서 Cy는 조정된 제어신호 가중치를 적용한 출력값을 의미하고, Cw는 조정된 제어신호의 가중치를 의미한다.Here, Cy means an output value to which the adjusted control signal weight is applied, and Cw means a weight of the adjusted control signal.

이때, Cy는 제어신호로 출력되면서 소음과 상쇄되고, 소음을 상쇄시키고 남은 잔여 소음이 다시 마이크를 통해 입력되어 오차를 보정하게 된다.At this time, Cy is canceled with noise while being output as a control signal, and the noise is canceled and the remaining residual noise is input again through a microphone to correct an error.

이어서, 수학식 5의 C(z) 블록(204)의 상태값을 수학식 7을 이용하여 S블록의 첫번째 상태값으로 업데이트한다.Subsequently, the state value of the C (z) block 204 of Equation 5 is updated to the first state value of the S block using Equation 7.

[수학식 7][Equation 7]

Figure pat00007
Figure pat00007

여기에서 Sx는 S(z) 블록(203)의 상태값을 의미한다.Here, Sx means a state value of the S (z) block 203.

다음으로, 탑승 정보의 탑승자 위치값 p에 따라 생성된 2차 경로 데이터를 적용한 조합식을 계산한다. 탑승자 위치 후보군에 따른 수학식8이 수행된다.Next, a combination equation is applied to the generated second route data according to the occupant position value p of the boarding information. Equation 8 according to the passenger position candidate group is performed.

[수학식 8][Equation 8]

Figure pat00008
Figure pat00008

이어서, 수학식 7에 의해 업데이트된 S(z) 블록(203)의 상태값과, 수학식 8에 의한 2차 경로 필터 가중치를 이용하여 P(z) 블록(205)의 k번째 랜덤 소음의 측정값과 비교한다. 수학식 9에 의한 감산식이 수행된다.Subsequently, the k-th random noise of the P (z) block 205 is measured using the state value of the S (z) block 203 updated by Equation 7 and the secondary path filter weight value according to Equation 8. Compare with the value. A subtraction equation by Equation 9 is performed.

[수학식 9][Equation 9]

Figure pat00009
Figure pat00009

여기에서 yd(k)는 P(z) 블록(205)의 k번째 랜덤 소음의 측정값을 의미하고, econt(k)는 잔여 소음의 계산값을 의미한다.Here, yd (k) means a measured value of the k-th random noise of the P (z) block 205, and econt (k) means a calculated value of the residual noise.

이어서, FxLMS 필터(202)에서 수학식 10에 의해 k번째 랜덤 소음의 입력값 xcont(k)이 FxLMS 필터(202)의 상태값으로 업데이트된다.Subsequently, in the FxLMS filter 202, the input value x cont (k) of the k-th random noise is updated to the state value of the FxLMS filter 202 by Equation 10.

[수학식 10][Equation 10]

Figure pat00010
Figure pat00010

여기에서 Shx는 FxLMS 필터(202)의 상태값이다.Here, Shx is a state value of the FxLMS filter 202.

이어서, FxLMS 필터(202)에서 수학식 11에 의해 FxLMS 필터(202)의 상태값이 계산되어 업데이트 된다.Subsequently, the state value of the FxLMS filter 202 is calculated and updated by Equation 11 in the FxLMS filter 202.

[수학식 11][Equation 11]

Figure pat00011
Figure pat00011

여기에서 Xhx는 FxLMS 필터(202)의 상태값을 의미한다.Here, Xhx means a state value of the FxLMS filter 202.

다음으로, C(z) 블록(204)에서 수학식 12에 의해 제어신호의 가중치가 보정되어 다음 차수로의 갱신이 수행된다.Next, in the C (z) block 204, the weight of the control signal is corrected by Equation 12 to update to the next order.

[수학식 12][Equation 12]

Figure pat00012
Figure pat00012

여기에서 mu는 학습주기(learning rate)를 의미하고, Cw는 제어신호의 가중치를 의미한다.Here mu refers to a learning rate and Cw refers to a weight of a control signal.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 능동 소음 제어장치(100)의 소음 수집부(110), 탑승정보 생성부(120), 제어신호 생성부(130) 및 제어신호 출력부(140)는 메모리(미도시) 및 상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행시키는 프로세서(미도시)로 구성될 수 있다 .On the other hand, the noise collector 110, the boarding information generator 120, the control signal generator 130 and the control signal output unit 140 of the active noise control device 100 according to an embodiment of the present invention is a memory (Not shown) and a processor (not shown) for executing a program stored in the memory.

여기에서, 메모리는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지하는 비휘발성 저장장치 및 휘발성 저장장치를 통칭하는 것이다.Here, the term "memory" refers to a nonvolatile storage device and a volatile storage device that maintains stored information even when power is not supplied.

예를 들어, 메모리는 콤팩트 플래시(compact flash; CF) 카드, SD(secure digital) 카드, 메모리 스틱(memory stick), 솔리드 스테이트 드라이브(solid-state drive; SSD) 및 마이크로(micro) SD 카드 등과 같은 낸드 플래시 메모리(NAND flash memory), 하드 디스크 드라이브(hard disk drive; HDD) 등과 같은 마그네틱 컴퓨터 기억 장치 및 CD-ROM, DVD-ROM 등과 같은 광학 디스크 드라이브(optical disc drive) 등을 포함할 수 있다.For example, the memory may be a compact flash (CF) card, a secure digital (SD) card, a memory stick, a solid-state drive (SSD), a micro SD card, or the like. Magnetic computer storage devices such as NAND flash memory, hard disk drive (HDD), and the like, optical disc drives such as CD-ROM, DVD-ROM, and the like.

참고로, 본 발명의 실시예에 따른 도 2에 도시된 구성 요소들은 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 형태로 구현될 수 있으며, 소정의 역할들을 수행할 수 있다.For reference, the components shown in FIG. 2 according to an embodiment of the present invention may be implemented in software or hardware form such as a field programmable gate array (FPGA) or an application specific integrated circuit (ASIC), and perform predetermined roles. can do.

그렇지만 '구성 요소들'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 각 구성 요소는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.However, 'components' are not meant to be limited to software or hardware, and each component may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to reproduce one or more processors.

따라서, 일 예로서 구성 요소는 소프트웨어 구성 요소들, 객체지향 소프트웨어 구성 요소들, 클래스 구성 요소들 및 태스크 구성 요소들과 같은 구성 요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다.Thus, as an example, a component may include components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, procedures, and subs. Routines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.

구성 요소들과 해당 구성 요소들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성 요소들로 결합되거나 추가적인 구성 요소들로 더 분리될 수 있다.Components and the functionality provided within those components may be combined into a smaller number of components or further separated into additional components.

이하에서는 도 4 내지 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 능동 소음 제어장치(100)에서 수행되는 능동 소음 제어방법을 설명하도록 한다.Hereinafter, an active noise control method performed by the active noise control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 능동 소음 제어장치(100)의 능동 소음 제어 방법을 나타낸 순서도이다.4 is a flowchart illustrating an active noise control method of the active noise control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조한 능동 소음 제어방법은, 우선 소음원으로부터 발생된 소음을 수집한다(S110).In the active noise control method with reference to FIG. 4, first, noise generated from a noise source is collected (S110).

다음으로, 차량에 탑승 중인 탑승자의 수와 탑승 위치를 포함하는 탑승정보를 생성한다(S120).Next, the boarding information including the number of passengers and the boarding position in the vehicle is generated (S120).

이어서 단계 S110의 소음정보와 단계 S120의 탑승정보를 기반으로 능동 소음 제어 알고리즘을 이용한 제어신호를 생성한다(S130).Subsequently, a control signal using an active noise control algorithm is generated based on the noise information of step S110 and the boarding information of step S120 (S130).

마지막으로, 제어신호를 출력하고 잔여 소음을 피드백 시킨다(S140).Finally, the control signal is output and the residual noise is fed back (S140).

도 4의 단계 S130의 제어신호 생성단계에서 수행하는 능동 소음 제어 알고리즘에는 제 1 보정단계와 제 2 및 제 3 보정단계가 있다.The active noise control algorithm performed in the control signal generation step of step S130 of FIG. 4 includes a first correction step and a second and third correction steps.

도 5는 능동 소음 제어 알고리즘의 제 1 보정단계를 설명하기 위한 순서도이고, 도 6은 제 2 및 제 3 보정단계를 설명하기 위한 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a first correction step of the active noise control algorithm, and FIG. 6 is a flowchart illustrating the second and third correction steps.

도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 능동 소음 제어방법의 제 1 보정단계는 먼저 Sh(z) 블록(201)의 상태값을 업데이트 한다(S1301).As shown in FIG. 5, the first correction step of the active noise control method according to an embodiment of the present invention first updates the state value of the Sh (z) block 201 (S1301).

이때, 업데이트 되는 상태값으로 실제 소음의 입력값이 이용된다.At this time, the actual noise input value is used as the updated state value.

이어서, Sh(z) 블록(201)에서 FxLMS 필터(202)의 가중치를 적용한 출력을 계산한다(S1302).Subsequently, in the Sh (z) block 201, an output obtained by applying the weight of the FxLMS filter 202 is calculated (S1302).

이때, 도 4를 참조하면 단계 S1304의 결과값이 단계 S1303에 반영되므로 출력값을 입력으로 피드백 시켜서 오차를 보정하게 된다.In this case, referring to FIG. 4, since the result value of step S1304 is reflected in step S1303, the error is corrected by feeding back the output value as an input.

다시 도 5를 참조하면, p(z) 블록(205)에서 출력되는 k번째 소음 신호의 측정값과 단계 S1302에서 계산한 출력값을 비교한다(S1303).Referring back to FIG. 5, the measured value of the k-th noise signal output from the p (z) block 205 is compared with the output value calculated in step S1302 (S1303).

마지막으로, 단계 S1303의 결과값과 현재 상태값 Shx를 이용하여 FxLMS 필터(202)의 가중치 Shw를 보정하게 된다(S1304).Finally, the weight Shw of the FxLMS filter 202 is corrected using the resultant value and the current state value Shx of step S1303 (S1304).

이상의 과정을 거친 제 1 보정단계는, 실제 소음의 입력값과 측정값의 오차를 보정하기 위한 과정을 수행한다.The first correction step, which has undergone the above process, performs a process for correcting an error between an input value and a measured value of actual noise.

도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 능동 소음 제어방법의 제 2 및 제 3 보정단계는 먼저 C(z) 블록(204)의 상태값 Cx를 업데이트 한다(S1305).As shown in FIG. 6, the second and third correction steps of the active noise control method according to an embodiment of the present invention first update the state value Cx of the C (z) block 204 (S1305).

이때, C(z) 블록(204)의 상태값에는 k번째 랜덤 노이즈 xcont(k)값이 순차적으로 삽입되므로, 실제 소음의 입력값이 입력되게 된다.At this time, since the k-th random noise x cont (k) is sequentially inserted into the state value of the C (z) block 204, the input value of the actual noise is input.

다음으로, C(z) 블록(204)에서 제어신호의 가중치를 적용한 출력을 계산한다(S1306).Next, the output obtained by applying the weight of the control signal is calculated in the C (z) block 204 (S1306).

이어서, 단계 S1306에서 계산한 출력이 S(z) 블록(203)의 상태값 Cx에 업데이트된다(S1307).Subsequently, the output calculated in step S1306 is updated to the state value Cx of the S (z) block 203 (S1307).

이때, S(z) 블록(203)의 상태값 Cx는 2차 경로 데이터 적용을 위한 가변수(dummy state)로 생성된다.At this time, the state value Cx of the S (z) block 203 is generated as a dummy state for applying the secondary path data.

다음으로, 2차 경로 필터(206)의 가중치를 계산한다(S1308).Next, the weight of the secondary path filter 206 is calculated (S1308).

한편, 단계 S1308에서 적용되는 구체적인 내용은 상술한 도 3 및 수학식 9에서 설명하였으므로, 이하 생략하도록 한다.On the other hand, since the detailed information applied in step S1308 has been described in Figure 3 and the equation (9), it will be omitted below.

이어서, 단계 S1306 에서 계산한 출력값 Cy를 측정값 yd(k)에서 빼줌으로써 잔여 소음 econt(k)을 계산한다(S1309).Subsequently, the residual noise e cont (k) is calculated by subtracting the output value Cy calculated in step S1306 from the measured value yd (k) (S1309).

다음으로, S1309 단계에서 계산한 잔여 소음이 다시 마이크로 입력 됨에 따라 발생하는 실제 소음의 입력값과 측정값의 오차를 보정하기 위하여 Sh(z) 블록(201)의 상태값 Shx에 k번째 랜덤 소음의 입력값 xcont(k)을 업데이트 해준다(S1310).Next, the k-th random noise is added to the state value Shx of the Sh (z) block 201 in order to correct an error between the input noise and the measured value of the actual noise generated as the residual noise calculated in step S1309 is again input into the microphone. Update the input value x cont (k) (S1310).

다음으로, 단계 S1310에서 업데이트된 Sh(z) 블록(201)의 상태값 Shx와, 단계 S1304에서 보정한 FxLMS 필터(202)의 가중치 Shw를 이용하여 FxLMS 필터(202)의 필터값 Xhx를 계산하고 이를 업데이트 해준다(S1311).Next, the filter value Xhx of the FxLMS filter 202 is calculated using the state value Shx of the Sh (z) block 201 updated in step S1310 and the weight Shw of the FxLMS filter 202 corrected in step S1304. It updates it (S1311).

최종적으로, 단계 S1311에서 업데이트된 필터값 Xhx과 단계 S1309에서 계산된 잔여 소음 econt(k)를 이용하여 제어신호의 가중치 Cw를 보정하게 된다(S1312).Finally, the weight value Cw of the control signal is corrected using the filter value Xhx updated in step S1311 and the residual noise e cont (k) calculated in step S1309 (S1312).

이상의 과정을 거친 제 2 및 제 3 보정단계는, 실제 소음의 입력값과 측정값의 오차를 보정함과 동시에 소음을 제어하기 위한 제어 소음을 출력하고, 계산된 잔여 소음의 오차를 보정함으로써 제어 신호의 오차를 보정하는 과정을 수행한다.In the second and third correction steps, the control signal for controlling the noise is output at the same time as correcting the error between the input value and the measured value of the actual noise, and correcting the calculated residual noise. Perform the process of correcting the error.

이때, 소음을 제어하기 위한 소음신호의 가중치에는, 탑승 정보에 대응하는 2차 경로 필터(206)의 가중치 Sw가 반영되므로 탑승자의 위치 변화에 따른 능동적인 대응이 가능해짐으로써 소음 저감 효과를 증대시킨다.At this time, since the weight Sw of the secondary path filter 206 corresponding to the boarding information is reflected in the weight of the noise signal for controlling the noise, it is possible to proactively respond to the change in the position of the occupant, thereby increasing the noise reduction effect. .

본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.One embodiment of the present invention may also be embodied in the form of a computer program stored in a medium executed by a computer or a recording medium including instructions executable by the computer. Computer readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. In addition, computer readable media may include both computer storage media and communication media. Computer storage media includes both volatile and nonvolatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data. Communication media typically includes computer readable instructions, data structures, program modules, or other data in a modulated data signal such as a carrier wave, or other transmission mechanism, and includes any information delivery media.

본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.Although the methods and systems of the present invention have been described in connection with specific embodiments, some or all of their components or operations may be implemented using a computer system having a general purpose hardware architecture.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present invention is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

100 : 능동 소음 제어장치 110 : 소음 수집부
120 : 탑승정보 생성부 130 : 제어신호 생성부
140 : 제어신호 출력부 201 : Sh(z) 블록
202 : FxLMS 필터 203 : S(z) 블록
204 : C(z) 블록 205 : P(z) 블록
206 : 2차 경로 필터
100: active noise control device 110: noise collector
120: boarding information generation unit 130: control signal generation unit
140: control signal output unit 201: Sh (z) block
202: FxLMS filter 203: S (z) block
204: C (z) block 205: P (z) block
206: secondary path filter

Claims (12)

차량의 소음 제어를 위한 능동 소음 제어장치에 있어서,
소음원으로부터 발생된 소음을 수집하는 소음 수집부,
상기 차량에 탑승 중인 탑승자의 수와 탑승위치를 포함하는 탑승정보를 생성하는 탑승정보 생성부,
수집된 소음정보와 상기 탑승정보를 기반으로 능동 소음 제어 알고리즘을 이용하여 상기 소음의 역위상을 가지는 제어신호를 생성하는 제어신호 생성부 및
상기 제어신호를 출력하는 제어신호 출력부를 포함하되,
상기 제어신호 생성부는 상기 탑승정보를 기반으로 각 좌석의 위치별로 저장된 2차 경로 데이터의 조합을 결정하여 상기 능동 소음 제어 알고리즘에 적용함으로써 상기 제어신호의 오차를 보정하는 것인 능동 소음 제어장치.
In the active noise control device for the noise control of the vehicle,
Noise collection unit for collecting the noise generated from the noise source,
A boarding information generator for generating boarding information including a boarding position and a number of occupants in the vehicle;
A control signal generator for generating a control signal having an inverse phase of the noise by using an active noise control algorithm based on the collected noise information and the boarding information;
Including a control signal output unit for outputting the control signal,
The control signal generator is configured to correct the error of the control signal by determining the combination of the secondary path data stored for each position of the seat based on the boarding information to the active noise control algorithm.
제 1항에 있어서,
상기 탑승정보 생성부는 카메라를 통해 촬영된 영상 정보와 시트포지션(Seat Position) 정보를 이용하여 상기 탑승정보를 생성하는 것인 능동 소음 제어장치.
The method of claim 1,
The boarding information generation unit generates the boarding information by using image information and seat position information captured by a camera.
제 1항에 있어서,
상기 제어신호 생성부는 상기 제어신호를 생성하기 위해 상기 능동 소음 제어 알고리즘으로 FxLMS 알고리즘을 사용하되,
상기 탑승정보를 기반으로 상기 FxLMS의 2차 경로의 특성을 능동적으로 변화시키기 위해 미리 생성된 상기 2차 경로 데이터 중 하나 이상을 조합하여 선택함으로써 2차 경로 필터의 가중치로 사용하는 것인 능동 소음 제어장치.
The method of claim 1,
The control signal generator uses an FxLMS algorithm as the active noise control algorithm to generate the control signal,
Active noise control is used as a weight of the secondary path filter by selecting one or more of the secondary path data generated in advance in order to actively change the characteristics of the secondary path of the FxLMS based on the boarding information. Device.
제 3항에 있어서,
상기 2차 경로 데이터는 상기 탑승자의 청음영역 후보 위치마다 설치된 마이크를 통해 측정됨에 따라, 상기 제어신호가 상기 소음정보의 역위상에 수렴되도록 생성된 것인 능동 소음 제어장치.
The method of claim 3, wherein
And the second path data is generated by a microphone installed at each candidate position of the listening area of the occupant so that the control signal is converged to an inverse phase of the noise information.
제 3항에 있어서,
상기 2차 경로 데이터는 상기 탑승자의 청음영역 후보 위치마다 설치된 마이크를 통해 측정됨에 따라, 상기 제어신호가 상기 소음정보의 역위상에 수렴되도록 생성된 것인 능동 소음 제어장치.
The method of claim 3, wherein
And the second path data is generated by a microphone installed at each candidate position of the listening area of the occupant so that the control signal is converged to an inverse phase of the noise information.
제 1항에 있어서,
상기 제어신호 생성부는 상기 소음정보의 실제 입력값과 마이크의 측정값을 비교하는 제 1 보정단계로 상기 FxLMS 필터의 가중치를 보정하고,
상기 탑승정보와 2차 경로 필터를 이용하는 제 2 보정단계로 상기 2차 경로 필터의 가중치를 보정하고,
상기 보정된 FxLMS 필터의 가중치와 상기 보정된 2차 경로 필터의 가중치를 이용하는 제 3 보정단계로 상기 제어신호의 가중치를 보정하는 것인 능동 소음 제어장치.
The method of claim 1,
The control signal generator corrects the weight of the FxLMS filter in a first correction step of comparing the actual input value of the noise information with the measured value of the microphone,
Correcting the weight of the secondary route filter in a second correction step using the boarding information and the secondary route filter,
And adjusting the weight of the control signal in a third correction step using the corrected weight of the FxLMS filter and the corrected weight of the secondary path filter.
제 6항에 있어서,
상기 제어신호 생성부는 상기 FxLMS 필터를 이용하여 k번째 소음의 입력값과 상기 FxLMS 필터의 가중치의 곱과, 상기 k번째 소음의 측정값과의 차이에 기초하여 상기 FxLMS 필터의 가중치를 보정하는 제 1 보정단계를 수행하는 것인 능동 소음 제어장치.
The method of claim 6,
The control signal generation unit uses the FxLMS filter to correct a weight of the FxLMS filter based on a difference between a product of a k-th noise input value and a weight of the FxLMS filter and a measured value of the k-th noise. Active noise control device to perform a correction step.
제 6항에 있어서,
상기 제어신호 생성부는 상기 2차 경로 필터를 이용하여 상기 탑승정보에 포함된 탑승자 위치정보와 상기 위치정보에 따라 생성된 상기 2차 경로 데이터 중 하나 이상을 조합하여 상기 2차 경로 필터의 가중치를 선택하고,
상기 선택에는 상기 탑승자 위치 후보군이 적용되어 상기 2차 경로 필터의 가중치를 보정하는 제 2 보정단계를 수행하는 것인 능동 소음 제어장치.
The method of claim 6,
The control signal generator selects a weight of the secondary route filter by combining at least one of occupant position information included in the boarding information and the secondary route data generated according to the position information using the secondary route filter. and,
The selection of the passenger position candidate group is applied to the active noise control device for performing a second correction step for correcting the weight of the secondary path filter.
제 6항에 있어서,
상기 제어신호 생성부는 k번째 랜덤 소음의 입력값과 상기 제어신호의 가중치의 곱인 출력값과 상기 2차 경로 필터의 가중치의 곱과, 상기 k번째 랜덤 소음의 측정값과의 차이와,
상기 FxLMS 필터의 k번째 소음값에 상기 k번째 랜덤 소음값을 업데이트하여 상기 FxLMS 필터의 가중치와 곱한 필터값에 기초하여 상기 제어신호의 가중치를 보정하는 제 3 보정단계를 수행하는 것인 능동 소음 제어장치.
The method of claim 6,
The control signal generator may include a difference between an output value, which is a product of an input value of a k-th random noise, a weight of the control signal, a weight of the second path filter, and a measurement value of the k-th random noise,
And performing a third correction step of updating the k-th noise value of the FxLMS filter to the k-th random noise value and correcting the weight of the control signal based on a filter value multiplied by the weight of the FxLMS filter. Device.
소음원으로부터 발생된 소음을 수집하는 단계;
차량에 탑승 중인 탑승자의 수와 탑승 위치를 포함하는 탑승정보를 생성하는 단계;
수집된 소음정보와 상기 탑승정보를 기반으로 능동 소음 제어 알고리즘을 이용하여 상기 소음의 역위상을 가지는 제어신호를 생성하는 단계 및
상기 제어신호를 출력하는 단계를 포함하되,
상기 제어신호를 생성하는 단계는 상기 탑승정보를 기반으로 각 좌석의 위치별로 저장된 2차 경로 데이터의 조합을 결정하여 상기 능동 소음 제어 알고리즘에 적용함으로써 상기 제어신호의 오차를 보정하는 것인 능동 소음 제어방법.
Collecting noise generated from the noise source;
Generating boarding information including a number of passengers and a boarding position of the passenger in the vehicle;
Generating a control signal having an inverse phase of the noise using an active noise control algorithm based on the collected noise information and the boarding information;
Outputting the control signal;
In the generating of the control signal, the active noise control corrects the error of the control signal by determining a combination of secondary path data stored for each seat position based on the boarding information and applying the active signal to the active noise control algorithm. Way.
제 10항에 있어서,
상기 제어신호를 생성하는 단계는 능동 소음 제어 알고리즘으로FxLMS를 이용하되,
미리 생성된 2차 경로 데이터 중 하나 이상을 조합하여 선택함으로써 2차 경로 필터의 가중치로 사용하는 능동 소음 제어방법.
The method of claim 10,
Generating the control signal using FxLMS as an active noise control algorithm,
Active noise control method using as a weight of the secondary path filter by selecting a combination of one or more of the pre-generated secondary path data.
제 10항에 있어서,
상기 제어신호를 생성하는 단계는,
상기 소음정보의 실제 입력값과 마이크의 측정값을 비교하여 FxLMS 필터의 가중치를 보정하는 단계;
상기 탑승정보와 2차 경로 필터를 이용하여 상기 2차 경로 필터의 가중치를 보정하는 단계 및
상기 보정된 FxLMS 필터의 가중치와 상기 보정된 2차 경로 필터의 가중치를 기반으로 상기 제어신호의 가중치를 보정하는 단계를 포함하는 능동 소음 제어방법.
The method of claim 10,
Generating the control signal,
Correcting the weight of the FxLMS filter by comparing the actual input value of the noise information with the measured value of the microphone;
Correcting a weight of the secondary route filter using the boarding information and the secondary route filter; and
And correcting a weight of the control signal based on the weight of the corrected FxLMS filter and the weight of the corrected second path filter.
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