KR20200012636A - 능동 소음 제거 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 개방 공간에서 움직임이 있는 사용자의 위치를 측정하여 사용자로의 소음을 제거하는 능동 소음 제거 시스템에 관한 것이다.
본 발명인 능동 소음 제거 시스템은 스피커부와, 소음원과 스피커부 사이에 위치되는 제 1 마이크부와, 스피커부와 사용자 사이에 위치되는 제 2 마이크부와, 개방 공간 내에서 사용자의 위치를 감지하는 위치 감지부와, 제 1 및 제 2 마이크부 중의 어느 하나 이상의 마이크부에 의해 획득된 소리의 위상과 음량을 위치 감지부로부터의 사용자 위치 정보에 따라 조절하여 획득된 소리와 반대 위상을 지닌 소음 제거 신호가 사용자의 위치에 도달하도록 하는 소음 제거 신호를 생성하여 스피커부에 인가하는 데이터 프로세서로 구성된다.

Description

능동 소음 제거 시스템{ACTIVE NOISE CANCELLATION SYSTEM}
본 발명은 능동 소음 제거 시스템에 관한 것으로서, 특히 개방 공간에서 움직임이 있는 사용자의 위치를 측정하여 사용자로의 소음을 제거하는 능동 소음 제거 시스템에 관한 것이다.
산업이 발전함에 따라 소음에 대한 문제는 점점 심각해지고 있다. 최근에는 헤드셋 환경에서 외부 잡음을 제거하기 위한 능동 잡음 제어(Active Noise Control, ANC) 기술이 개발되었다. ANC 기술은 잡음 제거를 위하여 잡음과 동일한 크기와 반대의 위상을 갖는 잡음 방지 신호(anti-noise)를 생성하며, 이 신호를 잡음 신호에 중첩하여 제거한다.
ANC 기술을 이용하여 소음을 제거하는 방식에는 피드 포워드(feed forward)과, 피드백(feedback) 방식이 있다.
다만, 개방 공간에서 ANC 기술이 적용될 때 주파수 및 사용자의 거리에 따라 대응하는 음량과 위상이 변하기 때문에 사용자와 제어용 출력 스피커와의 거리가 변할 경우 효율적으로 소음을 제거하기 어려운 문제가 있었다.
대한민국 공개특허공보 제10-2017-0004331호 "능동 잡음 제어기의 2차 경로 적응 필터 초기화 방법"
본 발명은 개방 공간에서 움직임이 있는 사용자의 위치를 측정하여 사용자로의 소음을 제거하는 능동 소음 제거 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명인 능동 소음 제거 시스템은 스피커부와, 소음원과 스피커부 사이에 위치되는 제 1 마이크부와, 스피커부와 사용자 사이에 위치되는 제 2 마이크부와, 개방 공간 내에서 사용자의 위치를 감지하는 위치 감지부와, 제 1 및 제 2 마이크부 중의 어느 하나 이상의 마이크부에 의해 획득된 소리의 위상과 음량을 위치 감지부로부터의 사용자 위치 정보에 따라 조절하여 획득된 소리와 반대 위상을 지닌 소음 제거 신호가 사용자의 위치에 도달하도록 하는 소음 제거 신호를 생성하여 스피커부에 인가하는 데이터 프로세서로 구성된다.
또한, 사용자 위치 정보는 사용자와의 거리 및 방위각을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 제 1 및 제 2 마이크부 중의 어느 하나 이상은 이동 가능한 것이 바람직하다.
또한, 데이터 프로세서는 스피커와 제 1 마이크부 간의 거리 또는 스피커와 제 2 마이크부 간의 거리를 산정하여, 제 1 또는 제 2 마이크부와, 소음원, 스피커부 및 사용자의 위치를 고려하여 소음 제거 신호를 생성하는 것이 바람직하다.
또한, 능동 소음 제거 시스템은 사용자 단말기와 통신을 수행하는 통신부를 구비하고, 데이터 프로세서는 통신부를 통하여 사용자 단말기로부터 소리 신호를 인가 받고, 인가된 소리 신호를 반영하여 소음 제거 신호를 생성하는 것이 바람직하다.
또한, 데이터 프로세서는 제 1 마이크부 또는 제 2 마이크부로부터의 소리 신호 또는 사용자 단말기로부터의 소리 신호의 파워를 산정하여, 산정된 파워가 기준 파워 이상인 경우, 산정된 파워를 지닌 주파수에서의 소음 제거를 위해 소음 제거 신호를 생성하는 것이 바람직하다.
본 발명은 개방 공간에서 움직임이 있는 사용자의 위치를 측정하여 사용자로의 소음을 제거할 수 있으며, 이동성을 지닌 마이크부들을 이용함으로써 소음 제거의 효율을 증가시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 능동 소음 제거 시스템의 구성도이다.
이하에서, 본 발명은 실시예와 도면을 통하여 상세하게 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구`성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성(또는 설정)된 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명에 따른 능동 소음 제거 시스템의 구성도이다. 능동 소음 제거 시스템(100)은 개방 공간(S)이 형성된 체임버(C) 내에 장착되어 체임버(C) 또는 개방 공간(S)의 외부에 존재하는 소음원(NS)으로부터의 소음을 제거하는 장치이다. 체임버(C) 내에는 사용자(U)가 이동 가능하다.
능동 소음 제거 시스템(100)은 소음원(NS)으로부터 스피커부(20) 사이의 소리 및/또는 스피커부(20)로부터 개방 공간(S)으로 방출된 소리를 획득하며, 체임버(C) 또는 개방 공간(S) 내부에 이동 가능하게 배치되는 제 1 및 제 2 마이크부(10, 12)와, 아날로그 전기 신호(예를 들면, 소음 제거 신호 등)를 인가 받아 개방 공간(S)을 향하여 소리를 방출하는 스피커부(20)와, 사용자의 위치를 감지하는 위치 감지부(30)와, 사용자 단말기(U1)와 통신을 수행하는 통신부(32)와, 상술된 구성요소들(제 1 및 제 2 마이크부(10, 12), 스피커부(20), 위치 감지부(30), 통신부(32) 등)을 제어하여, 소음원(NS)으로부터의 소리가 움직이는 사용자(U)의 청각 기관에서 감지되지 않거나 제거되도록 하는 데이터 프로세서(40)로 구성된다. 다만, 필요한 전원을 공급하는 전원부(미도시)가 도시되지 않았으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에 통상의 지식을 가진 사람들에게는 당연히 인식되는 정도에 불과한 기술이므로, 그 상세한 설명이 생략된다.
본 발명에서의 개방 공간(S)은 제한된 공간이 아닌, 소음원(NS)과 능동 소음 제거 시스템(100) 및 사용자 사이의 공간의 크기와 위치에 대한 제약이 없는 공간을 의미한다. 예를 들면, 체임버(C)(예를 들면, 건물, 주택 등) 내부에 개방 공간(S)이 형성되며, 체임버(C)에는 창문(W)이 형성될 수 있다.
자세하게는, 제 1 및 제 2 마이크부(10), (12)는 소음원(NS)으로부터 개방 공간(S)으로 전달되는 소리와 스피커부(20)로부터 개방 공간(S)으로 방출된 소리를 각각 획득하는 마이크들로 구성된다. 예를 들면, 제 1 마이크부(10)는 소음원(NS)과 스피커부(20) 사이에 위치되어, 소음원(NS)으로부터 스피커부(20) 사이의 소리를 획득하여 데이터 프로세서(40)에 인가하고, 제 2 마이크부(12)는 스피커부(20)와 개방 공간(S)(또는 사용자의 위치) 사이에 위치되어 스피커부(20)로부터 개방 공간(S)(또는 사용자)으로 방출된 소리를 획득하여 데이터 프로세서(40)에 인가한다. 또한, 제 1 및 제 2 마이크부(10), (12)는 능동 소음 제거 시스템(100)으로부터 기설정된 간격만큼 각각 이격되어 체임버(C) 또는 개방 공간(S) 내부에 이동 가능하게 배치되며, 개방 공간(S) 내의 소리를 각각 획득하여 데이터 프로세서(40)에 인가한다.
또한, 스피커부(20)는 데이터 프로세서(40)로부터 아날로그 전기 신호를 인가 받아 동작하여 소리를 개방 공간(S) 내로 또는 사용자를 향하여 방출하는 소자에 해당된다. 스피커부(20)는 블루투스 음성 송수신 기능을 가지며, 무지향성 스피커가 사용될 수 있다. 또한, 스피커부(20)에는 초음파 방식 초지향성 스피커가 적용되어 사용자 방향(사용자의 이동 방향)을 추종하도록 하는 방향 조정수단을 구비하여, 추종된 사용자 방향으로 인가된 아날로그 전기 신호에 따른 소리를 방출할 수도 있다.
또한, 위치 감지부(30)는 위치 감지부(30)(또는 능동 소음 제거 시스템(100))와 사용자 간의 거리 및 방위각(또는 사용자의 위치)을 산정하는 센서들로 구성되며, 산정된 거리와 방위각(위치)을 데이터 프로세서(40)에 인가한다. 위치 감지부(30)는 RF 신호의 RSSI((Received Signal Strength Indication: 수신　신호강도) 또는 삼각 측위 기술, 초음파 측위 기술, IR 측위 기술, 도플러 레이더 측위 기술 중의 적어도 하나 이상의 기술을 이용하여 사용자와의 거리 및 방위각을 산정한다. 예를 들면, 위치 감지부(30)는 무선 신호 감지 센서 및 도플러 레이더를 구비하고, 사용자가 지니고 있는 사용자 단말기(U1)(예를 들면, 이동 통신 단말기, 스마트폰 등)의 무선 식별 번호를 저장하여, 도플러 레이더 신호와 RF 삼각측정신호를 병합하여 저장된 사용자 단말기(U1)의 위치를 산정하여 사용자의 위치로 간주하여 간주된 위치를 데이터 프로세서(40)에 인가한다.
또한, 위치 감지부(30)는 도플러 레이더 측위 기술을 사용하기 위해, 복수개의 안테나를 구비하여 MIMO(multiple input multiple output)로 구현되며, 측정된 주변 물체 중 사람의 심폐 신호에 해당하는 주파수가 추출되는 물체만을 사용자로 인식하여, 심폐 신호의 위치(거리와 방위각 등)를 산정하여 데이터 프로세서(40)에 인가한다.
또한, 위치 감지부(30)는 사용자의 이동(움직임)이 있을 경우 측위 기술로 실시간 추적하고, 반응시간 및 위치오차를 줄이기 위해 칼만(Kalman or extended-Kalman) 필터를 적용하여 사용자의 위치 오차를 감소시킨다.
또한, 통신부(32)는 무선 통신 및/또는 유선 통신을 수행하는 것으로, 예를 들면, wifi 모듈, 블루투스 모듈 등으로 구현될 수 있다.
데이터 프로세서(40)는 능동 소음 제거 시스템(100)의 본체 내부에 설치되어, 기저장된 능동 소음 제거 알고리즘에 따라 소음원(NS)으로부터의 소음이 사용자에게 전달되지 않거나 사용자의 위치에서 제거되도록 하는 프로세서(예를 들면, CPU, DPS 등)와, 능동 소음 제거 알고리즘과, 산정된 거리와 방위각(위치) 등을 저장하는 저장 공간으로 구성된다.
또한, 능동 소음 제거 알고리즘은 제 1 마이크부(10) 및/또는 제 2 마이크부(12)로부터 입력된(또는 획득된) 소음(또는 소리)과, 위치 감지부(30)로부터의 사용자 거리 및 방위각 정보를 바탕으로 입력된 소음의 위상과 음량을 조절하여 입력된 소음과 반대 위상인 소음 제거 신호가 사용자의 위치에 도달되도록, 소음 제거 신호를 생성하는 소음 제거 신호 생성 과정을 포함한다. 개방 공간(S) 또는 환경에서 사용자 위치에 따라 스피커부(20)에서 출력되는 소음 제거 신호(또는 음파)의 위상이 달라야 하므로, 데이터 프로세서(40)는 능동 소음 제거 알고리즘을 수행하여 사용자가 움직이면 변경된 위치에 맞도록 위상 및 음량(출력 Gain)을 조절함으로써, 사용자의 움직임에 관계없이 효과적으로 소음(또는 잡음)을 제거할 수 있다.
특히, 소음 제거 신호 생성 과정에서, 데이터 프로세서(40)는 FxLMS(Filtered-x Least Mean Square) 알고리즘을 수행하여, 입력된 소음의 파워를 산정한다. 데이터 프로세서(40)는 산정된 파워가 저장 공간에 저장된 기준 파워 이상인 경우, 산정된 파워를 지닌 주파수(주파수 영역)에서의 소음 제거를 위해 소음 제거 신호를 생성한다. 특히, 데이터 프로세서(40)는 관심 주파수 영역(80Hz~4kHz)에서, 기준 파워 이상의 파워를 지닌 주파수에서의 소음 제거를 위한 소음 제거 신호를 생성한다.
상술된 능동 소음 제거 알고리즘에서는, 제 1 및 제 2 마이크부(10), (12)가 본체에 고정된 상태인 경우이나, 하기에서는 제 1 및 제 2 마이크부(10), (12) 각각이 이동 가능하므로, 이러한 이동성을 활용하여 소음의 제거 성능을 향상시키는 과정이 설명된다.
일반적인 능동 소음 제어 기술별 성능이 하이브리드 방식(피드백+피드포워드)이 피드백 방식이나 피드 포워드 방식보다는 성능이 우수한 것으로 알려져 있다. 본 발명의 능동 소음 제어 방법은 능동 소음 제거 시스템(100)과 사용자(U)(사용자의 청각 기관)가 근거리로 이격된 경우에는 하이브리드 방식이나, 능동 소음 제거 시스템(100)과 사용자(U)가 원거리로 이격된 경우에는 사실상 피드 포워드 방식에 가까워지므로, 사용자(U)가 능동 소음 제거 시스템(100)으로부터 멀어질수록 소음 제어 성능이 떨어진다. 사용자(U)가 능동 소음 제거 시스템(100)으로부터 원거리에 위치된 경우의 성능 저하를 보상하기 위하여 본 발명은 제 1 및 제 2 마이크부(10), (12) 중의 어느 하나 이상의 마이크부의 이동성을 사용하여, 사용자의 위치에 근접한 피드백 루프(Feedback loop)를 추가하여 성능을 향상시킨다. 사용자(U)는 제 2 마이크부(12)를 사용자 위치 근처로 이동시키거나, 제 1 마이크부(10)를 소음원(NS)에 더 근접하게 이동시킬 수 있다.
먼저 데이터 프로세서(40)는 능동 소음 제거 알고리즘을 수행하는 중에 또는 수행하기 이전에, 능동 소음 제거 시스템(100)의 스피커부(20)와 제 1 마이크부(10)와, 스피커부(20)와 제 2 마이크부(12) 사이의 거리를 각각 산정한다. 예를 들면, 데이터 프로세서(40)는 거리 산정을 위한 기준 소리 신호(예를 들면, 임펄스 신호)를 스피커부(20)에 인가하고, 제 1 및 제 2 마이크부(10), (12) 각각으로부터 기준 소리 신호에 대응하는 소리들을 수신한다. 데이터 프로세서(40)는 기준 소리 신호를 스피커부(20)에 인가한 시간과, 제 1 및 제 2 마이크부(10), (12) 각각으로부터 기준 소리 신호에 대응하는 소리들을 수신하는 시간 간의 시간차를 이용하여, 스피커부(20)와 제 1 마이크부(10) 간의 거리와, 스피커부(20)와 제 2 마이크부(12) 사이의 거리를 각각 산정한다. 데이터 프로세서(40)는 산정된 거리들 중에서 위치 감지부(30)로부터의 사용자 거리에 가장 근접한 마이크부를 피드백 방식을 위한 마이크부로 설정한다. 이러한, 제 1 또는 제 2 마이크부(10), (12)가 사용자 위치로 이동됨에 의해 피드백 루프가 추가됨으로써, 데이터 프로세서(40)는 보다 소음의 제거 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 데이터 프로세서(40)는 소음원(NS)으로부터의 소음을 획득하는 제 1 및 제 2 마이크부(10), (12) 각각으로부터 인가되는 소리들의 음향이나 파워를 비교하여 소음원(NS)에 더 가까운 마이크부를 결정한다. 예를 들면, 데이터 프로세서(40)는 더 큰 음향이나 파워를 지닌 소리를 인가하는 마이크부를 소음원(NS)에 더 가까운 마이크부로 결정한다.
또한, 데이터 프로세서(40)는 상술된 방법들을 수행하여, 소음원(NS)에 더 가까운 마이크부와, 사용자의 위치에 더 가까운 마이크부를 결정할 수 있으며, 이러한 결정된 마이크부들, 소음원(NS), 스피커부(20) 및 사용자의 위치 간의 상대적인 위치에 따라 피드백 방식, 포워드 방식 및 하이브리드 방식 중의 적어도 하나 이상의 방식을 수행하여 소음 제거를 수행할 수 있다. 즉, 데이터 프로세서(40)는 상대적인 위치를 고려하여 소음 제거 신호를 생성하여 스피커부(20)에 인가함으로써 소음 제거를 수행한다.
능동 소음 제거 시스템(100)의 데이터 프로세서(40)는 통신부(32)를 통하여 사용자(U)가 지참하고 있는 사용자 단말기(U1)과 통신을 수행하며, 사용자 단말기(U1)에 구비된 마이크부에 의해서 획득된 소리를 통신부(32)를 통하여 수신하며, 사용자 단말기(U1)의 마이크부를 제 1 또는 제 2 마이크부(10), (12) 대신에 활용할 수도 있다. 사용자 단말기(U1)는 무선 통신(예를 들면, 블루투스 통신)을 수행하는 통신부와, 소리를 획득하는 마이크부와, 통신부와 마이크를 제어하여 획득된 소리를 능동 소음 제거 시스템(100)의 통신부(32)에 송신되도록 하는 데이터 프로세서 등을 구비하는 정보 통신 단말기(예를 들면, 스마트폰, 테블릿 등)이다. 즉, 데이터 프로세서(40)는 스피커부(20)를 통하여 소음 제거 신호를 음 방출 시키고, 사용자 단말기(U1)의 마이크부에 의해 획득된 소리를 통신부(32)를 통하여 사용자 단말기(U1)의 통신부로부터 획득하여, 획득된 소리를 능동 소음 제거 알고리즘에서 사용할 수도 있다.
특히, 능동 소음 제거 시스템(100)(또는 스피커부(20))와 사용자(U)(또는 사용자 단말기(U1)) 간의 거리가 먼 경우에 위와 같이 사용자 단말기(U1)에 의해 획득된 소리를 능동 소음 제거 알고리즘에서 활용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 데이터 프로세서(40)는 통신부(32)와 사용자 단말기(U1)의 통신부 간의 지연 시간(latency)를 이용하여 통신부(32)와 사용자 단말기(U1)의 통신부 간의 거리를 산정할 수 있다. 또한, 데이터 프로세서(40)는 데이터 프로세서(40)의 내부 신호 처리 시간과, 통신부들 간의 지연 시간의 합이 스피커부(20)에서 방출된 소리가 사용자(U)의 위치에 도달될 때까지의 소리 전달 시간보다 작을 경우, 거리가 먼 것으로 판단한다. 이 경우, 사용자 단말기(U1)는 피드백용 마이크부의 기능이 된다.
또한, 사용자 단말기(U1)가 제 1 및 제 2 마이크부(10), (12)보다 소음원(NS)에 가까이 위치된 경우, 데이터 프로세서(40)는 사용자 단말기(U1)를 피드 포워드용 마이크부로 활용할 수도 있다. 즉, 데이터 프로세서(40)는 사용자 단말기(UI)로부터 소리 신호를 인가 받아, 이 인가된 소리 신호를 반영하여 소음 제거 신호를 생성한다.
또한, 사용자(U)가 사용자 단말기(U1)을 지참하고 이동하는 경우에도, 데이터 프로세서(40)는 사용자 단말기(U1)와의 통신을 통하여 사용자(U)의 위치를 감지하여 능동 소음 제거 알고리즘을 수행할 때, 활용하여, 소음 제거의 성능을 향상시킬 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 장치(예: 프로세서 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리가 될 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예:자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM, DVD(Digital Versatile Disc), 자기-광 매체(magnetoopticalmedia)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM, RAM, 또는 플래시 메모리 등)등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시 예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
다양한 실시 예에 따른 프로세서 또는 프로세서에 의한 기능들은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
10: 제 1 마이크부 12: 제 2 마이크부
20: 스피커부 30: 위치 감지부
32: 통신부 40: 데이터 프로세서

Claims (6)

  1. 스피커부와;
    소음원과 스피커부 사이에 위치되는 제 1 마이크부와;
    스피커부와 사용자 사이에 위치되는 제 2 마이크부와;
    개방 공간 내에서 사용자의 위치를 감지하는 위치 감지부와;
    제 1 및 제 2 마이크부 중의 어느 하나 이상의 마이크부에 의해 획득된 소리의 위상과 음량을 위치 감지부로부터의 사용자 위치 정보에 따라 조절하여 획득된 소리와 반대 위상을 지닌 소음 제거 신호가 사용자의 위치에 도달하도록 하는 소음 제거 신호를 생성하여 스피커부에 인가하는 데이터 프로세서로 구성된 것을 특징으로 하는 능동 소음 제거 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    사용자 위치 정보는 사용자와의 거리 및 방위각을 포함하는 것을 특징으로 하는 능동 소음 제거 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    제 1 및 제 2 마이크부 중의 어느 하나 이상은 이동 가능한 것을 특징으로 하는 능동 소음 제거 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    데이터 프로세서는 스피커와 제 1 마이크부 간의 거리 또는 스피커와 제 2 마이크부 간의 거리를 산정하여, 제 1 또는 제 2 마이크부와, 소음원, 스피커부 및 사용자의 위치를 고려하여 소음 제거 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 능동 소음 제거 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    능동 소음 제거 시스템은 사용자 단말기와 통신을 수행하는 통신부를 구비하고, 데이터 프로세서는 통신부를 통하여 사용자 단말기로부터 소리 신호를 인가 받고, 인가된 소리 신호를 반영하여 소음 제거 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 능동 소음 제거 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    데이터 프로세서는 제 1 마이크부 또는 제 2 마이크부로부터의 소리 신호 또는 사용자 단말기로부터의 소리 신호의 파워를 산정하여, 산정된 파워가 기준 파워 이상인 경우, 산정된 파워를 지닌 주파수에서의 소음 제거를 위해 소음 제거 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 능동 소음 제거 시스템.
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