KR101696597B1

KR101696597B1 - Noise control method

Info

Publication number: KR101696597B1
Application number: KR1020150008738A
Authority: KR
Inventors: 박영진; 이록행
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2015-01-19
Filing date: 2015-01-19
Publication date: 2017-01-17
Also published as: WO2016117833A1; KR20160089582A

Abstract

실시 형태에 따른 소음제어방법은, 참조신호를 입력받아 제1 반대소음신호를 생성하고, 상기 제1 반대소음신호에 대한 제1 음향을 출력하는 제1 출력단계; 상기 제1 음향이 출력되는 동안 제1 소음을 감지하는 제1 감지단계; 상기 제1 소음이 감지되는 경우, 지연시간의 변화를 계산하기 위해 부가신호를 생성하고, 상기 제1 반대소음신호에 상기 부가신호를 더하여 제2 반대소음신호를 생성하고, 상기 제2 반대소음신호에 대한 제2 음향을 출력하는 제2 출력단계; 상기 제2 음향이 출력되는 동안 제2 소음을 감지하는 제2 감지단계; 및 상기 제2 소음이 감지되는 경우, 상기 부가신호와 상기 제2 소음에 의한 신호를 비교하여 지연시간 오차신호를 생성하고, 상기 지연시간 오차신호를 이용하여 제3 반대소음신호를 생성하고, 상기 제3 반대소음신호에 대한 제3 음향을 출력하는 제3 출력단계;를 포함한다.A noise control method according to an embodiment of the present invention includes: a first output step of receiving a reference signal to generate a first anti-noise signal and outputting a first sound of the first anti-noise signal; A first sensing step of sensing a first noise while the first sound is output; Generating a second anti-noise signal by adding the first anti-noise signal to the first anti-noise signal, and generating a second anti-noise signal by adding the second anti-noise signal to the first anti- A second output step of outputting a second sound to the second output step; A second sensing step of sensing a second noise while the second sound is output; And generating a third anti-noise signal by using the delay time error signal when the second noise is detected by comparing the additional signal with a signal based on the second noise to generate a delay time error signal, And a third output step of outputting a third sound for the third counter-noisy signal.

Description

소음제어방법{NOISE CONTROL METHOD}{NOISE CONTROL METHOD}

본 발명은 소음제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a noise control method.

일반적으로 소음을 저감하는 방법에는 소음원 제어(noise source control), 수동 소음제어, 능동 소음제어(Active Noise Control, ANC) 등이 있었다.Generally, there are noise source control, passive noise control, and active noise control (ANC).

소음원 제어 방법은 소음의 원인이 되는 제1의 음원인 소음원을 제거하거나 소음이 저감되도록 처리하는 방법이다. 예를 들어, 소음원 제어 방법은 소음을 발생하는 원인이 되는 진동원이 있다면, 이를 제거할 수 있다면 제거하고, 제거할 수 없다면 최대한 진동을 저감하도록 재설계하거나 절연장치를 설치하는 것이다.The noise source control method is a method in which a noise source, which is the first sound source that causes noise, is removed or the noise is reduced. For example, the noise source control method is to remove any vibration sources that cause noise, remove them if they can be removed, or redesign or install isolation to reduce vibration as much as possible.

수동 소음제어 방법은 소음원으로부터 소음이 전달되는 경로에 흡음재 혹은 차음재 등을 두어, 소음을 저감하는 방법이다. 예를 들어, 수동 소음제어 방법은 도로소음을 차단하고자 방음벽을 설치하는 것이다.The passive noise control method is a method of reducing noise by placing a sound absorbing material or a sound insulating material on a path through which noise is transmitted from a noise source. For example, a passive noise control method is to install a sound barrier to block road noise.

능동 소음제어 방법은 제2의 음원(control source) 혹은 음원들을 이용하여 원하는 목표영역(혹은 목표점)에서의 소음을 저감하는 방법이다. 예를 들어, 능동 소음제어 방법은 마이크로폰에서 측정된 소음을 감지하고, 반대소음신호를 스피커를 통해 출력하여 소음을 제어하는 것이다. 이러한, 능동 소음제어 방법에는 개루프제어, FXLMS(Filtered-X Least Mean Square), FXNLMS(Filtered-X Normalized Least Mean Square), FULMS(Filtered-U recursive Least Mean Square) 알고리즘을 이용하는 능동 소음제어 방법, 다중 주파수를 이용하는 능동 소음제어 방법 등이 있었다.The active noise control method is a method of reducing noise at a desired target area (or target point) by using a second control source or sound sources. For example, the active noise control method is to detect the noise measured at the microphone and output the opposite noise signal through the speaker to control the noise. The active noise control method includes an active noise control method using an open loop control, Filtered-X Least Mean Square (FXLMS), Filtered-X Normalized Least Mean Square (FXNLMS), Filtered-U Recursive Least Mean Square (FULMS) And active noise control method using multiple frequencies.

여기서, 개루프제어는 시스템이 매우 안정적인 경우에는 효과적이지만, 대다수의 시스템에는 불확실성(uncertainty)이 존재하여 반복성이 떨어지며 그에 따라 소음 저감성능이 떨어질 수 있다. Here, open-loop control is effective when the system is very stable, but there are uncertainties in the majority of systems, which may result in poor repeatability and thus noise reduction performance.

시스템 주변의 온도나 압력 등이 크게 변하는 환경에서는 소리의 속도가 바뀌게 된다. 이는 시스템의 지연시간이 바뀌는 것으로, 이러한 환경에서 종래의 능동 소음제어 방법은 소음신호와 반대소음신호 사이에 오차가 발생하여 소음을 저감시키지 못하는 문제가 있었다. In an environment where the temperature or pressure around the system greatly changes, the speed of sound changes. This is because the delay time of the system is changed. In this environment, in the conventional active noise control method, an error occurs between the noise signal and the opposite noise signal, so that the noise can not be reduced.

또한, 종래의 능동 소음제어 방법은 마이크로폰에서 측정된 오차신호를 이용하여 부가경로 전달함수 모델을 LMS(Least Mean Square) 방법 등으로 업데이트하였다. In addition, in the conventional active noise control method, an additional path transfer function model is updated by an LMS (Least Mean Square) method using an error signal measured in a microphone.

구체적으로, 종래의 능동 소음제어 방법은 제1 마이크로폰에서 소음신호를 감지하고, 제2 마이크로폰에서 오차신호를 감지하고, 감지된 소음신호에 의한 참조신호가 부가경로 전달함수 초기모델에 필터링되어 참조소음신호가 생성되고, 이 참조소음신호에 오차신호 및 수렴요소를 곱하여 개선적응필터를 생성하고, 개선적응필터와 적응필터를 더하여 새로운 적응필터를 생성하고, 소음신호가 새로운 적응필터에 필터링되어 반대소음신호를 생성하였다.Specifically, in the conventional active noise control method, a noise signal is sensed in a first microphone, an error signal is sensed in a second microphone, a reference signal based on a sensed noise signal is filtered in an initial model of an additive path transfer function, A signal is generated, the reference noise signal is multiplied by an error signal and a convergence element to generate an improved adaptive filter, an improved adaptive filter and an adaptive filter are added to generate a new adaptive filter, a noise signal is filtered into a new adaptive filter, Signal.

하지만, 시스템 주변의 온도나 압력이 크게 변하는 환경에서 시스템의 지연시간이 바뀌면, 시스템 내의 불확실성으로 인해 부가경로 전달함수가 변하게 되어 부가경로 전달함수 모델과 실제 전달함수 사이에 오차가 발생하게 된다. 이때, 시스템이 가지고 있는 안정성의 조건(stability condition) 내에서 부가경로 전달함수가 변하게 되면, 시스템은 안정적으로 소음을 저감할 수 있지만, 시스템이 가지고 있는 안정성의 조건 밖에서 부가경로 전달함수가 변하게 되면, 소음제어의 안정성 및 수렴성을 저하시키며, 나아가 시스템이 발산할 수 있는 문제를 야기할 수 있다.However, if the delay time of the system changes in the environment where the temperature or pressure around the system changes greatly, the additional path transfer function changes due to the uncertainty in the system, and an error occurs between the additional path transfer function model and the actual transfer function. At this time, if the additional path transfer function changes within the stability condition of the system, the system can reliably reduce the noise. However, if the additional path transfer function changes outside the stability condition of the system, The stability of the noise control and the convergence of the noise are deteriorated, and further, the problem of the system can be diverted.

SEN M. KUO AND DENNIS R. MORGAN, “Active Noise Control: A Tutorial Review” PROCEEDINGS OF THE IEEE, VOL. 87, NO, 6, JUNE 1999SEN M. KUO AND DENNIS R. MORGAN, "Active Noise Control: A Tutorial Review" PROCEEDINGS OF THE IEEE, VOL. 87, NO, 6, JUNE 1999

실시 형태는 주변의 온도나 압력 등이 변하는 환경에서 시스템의 지연시간을 계산하고, 소음신호와 반대소음신호 사이에 오차를 보상하여 소음을 제어할 수 있는 소음제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a noise control method capable of calculating a delay time of a system in an environment where ambient temperature or pressure varies and compensating an error between a noise signal and an opposite noise signal to control noise.

또한, 실시 형태는 주변의 온도나 압력 등이 변하는 환경에서 시스템의 지연시간을 계산하고, 사전에 측정된 부가경로 전달함수 모델과 실제 전달함수 사이의 차이를 보상하여 소음을 제어할 수 있는 소음제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Further, in the embodiment, the delay time of the system is calculated in an environment in which the ambient temperature or pressure changes, and the noise control is performed by compensating the difference between the previously measured additional path transfer function model and the actual transfer function And a method thereof.

여기서, 상기 제1 출력단계에서 상기 제1 반대소음신호를 생성하는 것은, 상기 참조신호를 제1 적응필터에 적용하여 상기 제1 반대소음신호를 생성하는 것이고, 상기 제3 출력단계에서 상기 제3 반대소음신호를 생성하는 것은, 상기 지연시간 오차신호에 의해 업데이트된 부가경로 전달함수 모델에 상기 참조신호를 적용하여 참조소음신호를 생성하고, 상기 참조소음신호와 상기 제2 소음에 의한 신호를 곱하여 생성된 개선적응필터와 상기 제1 적응필터를 더하여 제2 적응필터를 생성하고, 상기 참조신호를 상기 제2 적응필터에 적용하여 상기 제3 반대소음신호를 생성하는 것일 수 있다.Wherein generating the first anti-noise signal in the first output stage is to apply the reference signal to a first adaptive filter to generate the first anti-noise signal, and in the third output stage, The generation of the opposite noise signal may comprise generating the reference noise signal by applying the reference signal to the updated path transfer function model updated by the delay time error signal and multiplying the reference noise signal by the signal by the second noise Generate a second adaptive filter by adding the generated enhancement adaptive filter and the first adaptive filter, and apply the reference signal to the second adaptive filter to generate the third anti-noise signal.

여기서, 상기 제1 출력단계 이전에는, 백색잡음신호를 생성하고, 상기 백색잡음신호에 대한 제4 음향을 출력하는 단계; 및 상기 제4 음향이 출력되는 동안 감지된 제5 음향에 의한 전달신호와 상기 백색잡음신호를 이용하여 상기 부가경로 전달함수 모델의 부가경로 전달함수 초기모델을 생성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.Generating a white noise signal before the first output step and outputting a fourth sound for the white noise signal; And generating an additive path transfer function initial model of the additive path transfer function model using the transfer signal by the fifth sound sensed during the output of the fourth sound and the white noise signal .

여기서, 상기 제3 출력단계에서 상기 지연시간 오차신호를 생성하는 것은, 상기 제2 소음에 의한 신호를 하이패스 필터링한 후, 상기 부가신호와 비교하여 상기 지연시간 오차신호를 생성하는 단계일 수 있다.Here, generating the delay time error signal in the third output step may be a step of high-pass filtering the signal due to the second noise, and then generating the delay time error signal by comparing the signal with the additional signal .

여기서, 상기 제1 출력단계에서 상기 제1 반대소음신호를 생성하는 것은, 상기 참조신호의 주파수를 분석하고, 상기 참조신호의 주파수 중 제어하고자 하는 주파수를 선택하여 상기 제1 반대소음신호를 생성하는 것일 수 있다.Here, the generating of the first anti-noise signal in the first output step may include analyzing the frequency of the reference signal and selecting the frequency to be controlled among the frequencies of the reference signal to generate the first anti- Lt; / RTI >

여기서, 상기 부가신호는 가청주파수 외의 주파수 신호일 수 있다.Here, the additional signal may be a frequency signal other than an audible frequency.

또한, 실시 형태에 따른 소음제어방법은, 제1 마이크로폰이 제1 샘플, 제2 샘플, …, 제n 샘플에 대한 제1 참조소음, 제2 참조소음, …, 제n 참조소음을 감지하고, 제2 마이크로폰이 제1 소음, 제2 소음, …, 제n 소음을 감지하는 감지단계; 상기 제1 마이크로폰에서 감지된 상기 제1 참조소음, 상기 제2 참조소음, …, 상기 제n 참조소음에 의한 제1 참조신호, 제2 참조신호, …, 제n 참조신호와 상기 제2 마이크로폰에서 감지된 상기 제1 소음, 상기 제2 소음, …, 상기 제n 소음에 의한 제1 오차신호, 제2 오차신호, …, 제n 오차신호가 전송되는 경우, 지연시간의 변화를 계산하기 위해 제1 부가신호, 제2 부가신호, …, 제n 부가신호를 생성하는 부가신호 생성단계; 상기 제1 참조신호, 상기 제2 참조신호, …, 상기 제n 참조신호, 상기 제1 오차신호, 상기 제2 오차신호, …, 상기 제n 오차신호 및 상기 제1 부가신호, 상기 제2 부가신호, …, 상기 제n 부가신호를 이용하여 제1 반대소음신호, 제2 반대소음신호, …, 제n 반대소음신호를 생성하는 반대소음신호 생성단계; 및 상기 제1 반대소음신호, 상기 제2 반대소음신호, …, 상기 제n 반대소음신호와 상기 제1 부가신호, 상기 제2 부가신호, …, 상기 제n 부가신호를 더하여 상기 제1 반대소음신호에 대한 제1 음향, 상기 제2 반대소음신호에 대한 제2 음향, …, 상기 제n 반대소음신호에 대한 제n 음향을 출력하는 출력단계;로 이루어진다.Further, in the noise control method according to the embodiment, the first microphone may include a first sample, a second sample, , The first reference noise for the nth sample, the second reference noise, ... , The nth reference noise is detected, and the second microphone detects the first noise, the second noise, ... A sensing step of sensing n-th noises; The first reference noise, the second reference noise, and the second reference noise detected by the first microphone. A first reference signal based on the n-th reference noise, a second reference signal, , An n-th reference signal, the first noise detected by the second microphone, the second noise, ... A first error signal due to the n-th noise, a second error signal, A first additional signal, a second additional signal, and a second additional signal to calculate a change in delay time when an n-th error signal is transmitted. An additional signal generation step of generating an n-th additional signal; The first reference signal, the second reference signal, , The nth reference signal, the first error signal, the second error signal, ... , The n-th error signal and the first additional signal, the second additional signal, ... A second anti-noise signal, a second anti-noise signal, and a second anti-noise signal using the n-th additional signal. An opposite noise signal generating step for generating an nth reverse noise signal; And the first counter-noise signal, the second counter-noise signal, , The n-th reverse noise signal, the first additional signal, the second additional signal, ... A first sound for the first anti-noise signal, a second sound for the second anti-noise signal, And outputting the n-th sound for the n-th reverse noise signal.

여기서, 상기 반대소음신호 생성단계는, 상기 제1 부가신호, 상기 제2 부가신호, …, 상기 제n 부가신호와 상기 제1 오차신호, 상기 제2 오차신호, …, 상기 제n 오차신호를 비교하여 제1 지연시간 오차신호, 제2 지연시간 오차신호, …, 제n 지연시간 오차신호를 생성하는 지연시간 오차신호 생성단계; 상기 제1 지연시간 오차신호, 상기 제2 지연시간 오차신호, …, 상기 제n 지연시간 오차신호를 이용하여 부가경로 전달함수 모델의 부가경로 전달함수 초기모델을 실시간으로 업데이트하여 업데이트된 부가경로 전달함수 모델을 생성하고, 상기 제1 참조신호, 상기 제2 참조신호, …, 상기 제n 참조신호를 상기 업데이트된 부가경로 전달함수 모델에 적용하여 제1 참조소음신호, 제2 참조소음신호, …, 제n 참조소음신호를 생성하는 참조소음신호 생성단계; 상기 제1 오차신호, 상기 제2 오차신호, …, 상기 제n 오차신호를 상기 제1 참조소음신호, 상기 제2 참조소음신호, …, 상기 제n 참조소음신호와 곱하여 제1 개선적응필터, 제2 개선적응필터, …, 제n 개선적응필터를 생성하고, 상기 제1 개선적응필터, 상기 제2 개선적응필터, …, 상기 제n 개선적응필터와 제1 적응필터, 제2 적응필터, …, 제n 적응필터를 더하여 제2 적응필터, 제3 적응필터, …, 제n+1 적응필터를 생성하는 적응필터 생성단계; 및 상기 제1 참조신호, 상기 제2 참조신호, …, 상기 제n 참조신호를 상기 제2 적응필터, 상기 제3 적응필터, …, 상기 제n+1 적응필터에 적용한 후, 제1 부가신호, 제2 부가신호, …, 제n 부가신호를 더하여 상기 제1 반대소음신호, 상기 제2 반대소음신호, …, 상기 제n 반대소음신호를 생성하는 참조신호 적용단계;를 포함하고, 상기 적응필터 생성단계에서 상기 제2 적응필터, 상기 제3 적응필터, …, 상기 제n+1 적응필터를 생성하는 것은 상기 제2 오차신호, …, 상기 제n 오차신호의 제곱 값이 최소화되는 방향으로 생성시키는 것일 수 있다.Here, the opposite noise signal generating step may include: generating the first additional signal, the second additional signal, , The n-th additional signal, the first error signal, the second error signal, ... , And compares the n-th error signal to obtain a first delay time error signal, a second delay time error signal, ... A delay time error signal generation step of generating an nth delay time error signal; The first delay time error signal, the second delay time error signal, And generates an updated additive path transfer function model by updating the initial model of the additive path transfer function of the additive path transfer function model in real time using the nth delay time error signal, , ... And applying the n-th reference signal to the updated additive path transfer function model to generate a first reference noise signal, a second reference noise signal, A reference noise signal generation step of generating an n-th reference noise signal; The first error signal, the second error signal, ... , The nth error signal is the first reference noise signal, the second reference noise signal, A first enhancement adaptive filter, a second enhancement adaptive filter, , An nth improved adaptive filter is generated, and the first improved adaptive filter, the second improved adaptive filter, , The nth improved adaptive filter, the first adaptive filter, the second adaptive filter, A second adaptive filter, a third adaptive filter, and an n-th adaptive filter. An adaptive filter generating step of generating an (n + 1) -th adaptive filter; And the first reference signal, the second reference signal, , The n-th reference signal to the second adaptive filter, the third adaptive filter, A first addition signal, a second addition signal, and a second addition signal after being applied to the (n + 1) th adaptive filter. , An n-th additional signal is added to the first anti-noise signal, the second anti-noise signal, ... And a reference signal applying step of generating the n-th reverse noise signal, wherein in the generating of the adaptive filter, the second adaptive filter, the third adaptive filter, , Generating the (n + 1) -th adaptive filter comprises: generating the second error signal, , And generates the n-th error signal in a direction in which the squared value of the n-th error signal is minimized.

여기서, 상기 제1 마이크로폰이 상기 제1 참조소음을 감지하고, 상기 제2 마이크로폰이 상기 제1 소음을 감지하는 단계 이전에는, 백색잡음신호를 생성하고, 상기 백색잡음신호에 대한 음향을 출력하는 단계; 및 상기 제2 마이크로폰에서 감지된 상기 음향에 의한 전달신호와 상기 백색잡음신호를 이용하여 상기 부가경로 전달함수 초기모델을 생성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.Here, before the first microphone detects the first reference noise and the second microphone detects the first noise, a white noise signal is generated and a sound for the white noise signal is output ; And generating the additional path transfer function initial model using the sound signal and the white noise signal sensed by the second microphone.

여기서, 상기 지연시간 오차신호 생성단계는, 상기 제1 오차신호, 상기 제2 오차신호, …, 상기 제n 오차신호를 하이패스 필터링한 후, 상기 제1 부가신호, 상기 제2 부가신호, …, 상기 제n 부가신호와 비교하여 상기 제1 지연시간 오차신호, 상기 제2 지연시간 오차신호, …, 상기 제n 지연시간 오차신호를 생성할 수 있다.Here, the delay time error signal generation step may include: generating the first error signal, the second error signal, An n-th error signal, and outputs the first additional signal, the second additional signal, The first delay time error signal, the second delay time error signal, and the second delay time error signal, , And may generate the n-th delay time error signal.

여기서, 상기 반대소음신호 생성단계는, 상기 제1 참조신호, 상기 제2 참조신호, …, 상기 제n 참조신호의 주파수를 분석하고, 상기 분석된 제1 참조신호, 제2 참조신호, …, 제n 참조신호의 주파수 중 제어하고자 하는 주파수를 선택하여 상기 제1 반대소음신호, 상기 제2 반대소음신호, …, 상기 제n 반대소음신호를 생성하는 단계;를 포함할 수 있다.Here, the opposite noise signal generating step may include: generating the first reference signal, the second reference signal, , Analyzes the frequency of the n-th reference signal, and outputs the analyzed first reference signal, second reference signal, , A frequency to be controlled is selected from the frequency of the nth reference signal, and the first anti-noise signal, the second anti-noise signal, , And generating the n-th reverse noise signal.

여기서, 상기 제1 부가신호, 상기 제2 부가신호, …, 상기 제n 부가신호는 가청주파수 외의 주파수 신호일 수 있다.Here, the first additional signal, the second additional signal, ... , And the n-th additional signal may be a frequency signal other than an audible frequency.

실시 형태에 따른 소음제어방법에 의하면, 제1 소음이 감지되는 경우, 부가신호를 생성하여 지연시간 오차신호를 생성하기 때문에, 주변의 온도나 압력 등이 변하여 소리의 속도가 바뀌는 불안정한 부가경로 전달함수를 가지는 환경에서도 소음을 제어할 수 있다.According to the noise control method of the embodiment, when the first noise is sensed, an additional signal is generated to generate a delay time error signal. Therefore, an unstable supplementary path transfer function It is possible to control the noise even in an environment having

실시 형태에 따른 소음제어방법에 의하면, 부가경로 전달함수 초기모델이 지연시간 오차신호에 의해 실시간으로 업데이트되고, 참조소음신호와 제2 소음에 의한 신호를 이용하여 제2 적응필터를 생성하고, 참조신호를 제2 적응필터에 적용하여 제3 반대소음신호를 생성하기 때문에, 온도나 압력에 따라 부가경로 전달함수의 지연시간이 주파수 별로 선형적으로 변하는 어떠한 환경에서도 소음을 제어할 수 있다.According to the noise control method of the embodiment, the initial model of the additional path transfer function is updated in real time by the delay time error signal, the second adaptive filter is generated by using the reference noise signal and the signal by the second noise, Signal is applied to the second adaptive filter to generate the third opposite noise signal, noise can be controlled in any environment in which the delay time of the additional path transfer function linearly changes according to the temperature or the pressure.

실시 형태에 따른 소음제어방법에 의하면, 백색잡음신호를 생성하고, 백색잡음신호에 대한 음향을 출력하여 부가경로 전달함수 초기모델을 생성하기 때문에, 출력된 음향에 의한 전달신호만으로도 부가경로 전달함수에 따른 부가경로 전달함수 초기모델을 간단하게 생성할 수 있다.According to the noise control method according to the embodiment, since the white noise signal is generated and the sound for the white noise signal is output to generate the initial model of the additive path transfer function, the additive path transfer function It is possible to simply generate the initial model of the additive path transfer function.

실시 형태에 따른 소음제어방법에 의하면, 제2 소음에 의한 신호를 하이패스 필터링한 후, 부가신호와 비교하여 지연시간 오차신호를 생성하기 때문에, 제2 소음에 의한 신호에 포함된 가청주파수 대역이 필터링되어 제2 소음에 의한 신호에 포함된 초음파 대역만으로 부가경로 전달함수의 지연시간의 변화를 계산할 수 있다. 따라서, 부가경로 전달함수의 지연시간의 변화의 계산이 보다 더 간단해질 수 있다.According to the noise control method of the embodiment, since the signal by the second noise is high-pass filtered and then compared with the additional signal to generate the delay time error signal, the audible frequency band included in the signal by the second noise The change of the delay time of the additional path transfer function can be calculated only by the ultrasonic wave band included in the signal by the second noise. Thus, the calculation of the change in the delay time of the additive path transfer function can be further simplified.

실시 형태에 따른 소음제어방법에 의하면, 참조신호의 주파수를 분석하고, 분석된 참조신호의 주파수 중 제어하고자 하는 주파수를 선택하여 반대소음신호를 생성하기 때문에, 원하는 주파수 소음만 저감하는 것이 가능하며, 부가신호를 이용하여 지연시간의 변화를 계산하는 과정이 간단해질 수 있다.According to the noise control method according to the embodiment, since the opposite noise signal is generated by analyzing the frequency of the reference signal and selecting the frequency to be controlled out of the frequency of the analyzed reference signal, only the desired frequency noise can be reduced, The process of calculating the change in the delay time using the additional signal can be simplified.

실시 형태에 따른 소음제어방법에 의하면, 가청주파수 외의 주파수 신호를 부가신호로 이용하기 때문에, 가청주파수의 신호를 부가신호로 이용할 때 발생하는 추가적인 소음을 발생하지 않고 지연시간의 변화를 감지하면서 동시에 이를 보상할 수 있다.According to the noise control method according to the embodiment, since a frequency signal other than the audible frequency is used as the additional signal, it is possible to detect a change in the delay time without generating additional noises generated when the audible frequency signal is used as the additional signal, You can compensate.

실시 형태에 따른 소음제어방법에 의하면, 제1 부가신호, 제2 부가신호, …, 제n 부가신호를 생성하여 제1 지연시간 오차신호, 제2 지연시간 오차신호, …, 제n 지연시간 오차신호를 생성하기 때문에, 주변의 온도나 압력 등이 변하여 소리의 속도가 바뀌는 불안정한 부가경로 전달함수를 가지는 환경에서도 소음을 제어할 수 있고, 소음을 완전히 제거할 수 있다.According to the noise control method according to the embodiment, the first additional signal, the second additional signal, , An n-th adder generates a first delay time error signal, a second delay time error signal, ... , The n-th delay time error signal is generated, so that the noise can be controlled and the noise can be completely eliminated even in an environment having an unstable additional path transfer function in which the ambient temperature or pressure changes and the speed of sound changes.

실시 형태에 따른 소음제어방법에 의하면, 부가경로 전달함수 초기모델이 제1 지연시간 오차신호, 제2 지연시간 오차신호, …, 제n 지연시간 오차신호에 의해 실시간으로 업데이트되기 때문에, 온도나 압력에 따라 부가경로 전달함수의 지연시간이 주파수 별로 선형적으로 변하는 어떠한 환경에서도 소음을 제어할 수 있다.According to the noise control method according to the embodiment, the initial model of the additional path transfer function includes a first delay time error signal, a second delay time error signal, ... And the n-th delay time error signal, noise can be controlled in any environment in which the delay time of the additional path transfer function linearly changes according to the temperature or the pressure.

실시 형태에 따른 소음제어방법에 의하면, 백색잡음신호에 대한 음향을 출력하여 부가경로 전달함수 초기모델을 생성하기 때문에, 출력된 음향에 의한 전달신호만으로도 부가경로 전달함수에 따른 부가경로 전달함수 초기모델을 간단하게 생성할 수 있다.According to the noise control method according to the embodiment, since the sound for the white noise signal is output to generate the initial model of the additive path transfer function, the additive path transfer function initial model Can be simply generated.

실시 형태에 따른 소음제어방법에 의하면, 제1 오차신호, 제2 오차신호, …, 제n 오차신호를 하이패스 필터링한 후, 제1 부가신호, 제2 부가신호, …, 제n 부가신호와 비교하여 제1 지연시간 오차신호, 제2 지연시간 오차신호, …, 제n 지연시간 오차신호를 생성하기 때문에, 제1 오차신호, 제2 오차신호, …, 제n 오차신호에 포함된 가청주파수 대역이 필터링되어 제1 오차신호, 제2 오차신호, …, 제n 오차신호에 포함된 초음파 대역만으로 보다 더 간단하게 부가경로 전달함수의 지연시간의 변화를 계산할 수 있다.According to the noise control method according to the embodiment, the first error signal, the second error signal, , The nth error signal is subjected to high pass filtering, and then the first additional signal, the second additional signal, A first delay time error signal, a second delay time error signal, , And generates an n-th delay time error signal, the first error signal, the second error signal, , The audio frequency band included in the nth error signal is filtered to obtain a first error signal, a second error signal, ... , It is possible to calculate the change of the delay time of the additional path transfer function more simply by using only the ultrasonic wave band included in the nth error signal.

실시 형태에 따른 소음제어방법에 의하면, 제1 참조신호, 제2 참조신호, …, 제n 참조신호의 주파수를 분석하고, 분석된 제1 참조신호, 제2 참조신호, …, 제n 참조신호의 주파수 중 제어하고자 하는 주파수를 선택하여 제1 반대소음신호, 제2 반대소음신호, …, 제n 반대소음신호를 생성하기 때문에, 원하는 주파수 소음만 저감하는 것이 가능하며, 제n 부가신호를 이용하여 지연시간의 변화를 계산하는 과정이 간단해질 수 있다.According to the noise control method according to the embodiment, the first reference signal, the second reference signal, , Analyzes the frequency of the nth reference signal, and outputs the analyzed first reference signal, second reference signal, ... , A frequency to be controlled is selected from frequencies of the n-th reference signal to generate a first anti-noise signal, a second anti-noise signal, , The n-th reverse noise signal is generated. Therefore, only the desired frequency noise can be reduced, and the process of calculating the delay time change using the n-th additional signal can be simplified.

실시 형태에 따른 소음제어방법에 의하면, 가청주파수 외의 주파수 신호를 제1 부가신호, 제2 부가신호, …, 제n 부가신호로 이용하기 때문에, 가청주파수를 제1 부가신호, 제2 부가신호, …, 제n 부가신호로 이용할 때 발생하는 추가적인 소음을 발생하지 않고 지연시간의 변화를 감지하면서 동시에 이를 보상할 수 있다.According to the noise control method according to the embodiment, a frequency signal other than the audible frequency is referred to as a first additional signal, a second additional signal, , So that the audio frequency is used as the first additional signal, the second additional signal, ... , It is possible to compensate for the change of the delay time while sensing the additional noise generated when the n-th additional signal is used.

도 1은 실시 형태에 따른 소음제어방법을 수행하는 알고리즘의 전체적인 도식도이다.
도 2는 도 1에 도시된 능동소음제어 알고리즘의 일 예를 설명하기 위한 도식도이다.
도 3은 도 2에 도시된 부가경로 전달함수 모델의 제1 실시예다.
도 4는 도 2에 도시된 부가경로 전달함수 모델의 제2 실시예다.
도 5는 도 4에 도시된 부가경로 전달함수 초기모델의 도식도이다.
도 6은 도 4에 도시된 부가경로 전달함수 업데이트 알고리즘의 도식도이다.
도 7은 도 2에 도시된 지연시간 분석기의 도식도이다.
도 8은 도 2에 도시된 지연시간 분석기에서 지연시간의 변화를 분석하는 일 예를 도시한다.
도 9는 실시 형태에 따른 소음제어방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 10은 부가경로 전달함수 초기모델을 생성하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 11은 실시 형태에 따른 소음제어방법을 수행하는 알고리즘의 순서도이다.1 is a general schematic diagram of an algorithm for performing a noise control method according to an embodiment.
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an example of the active noise control algorithm shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a first embodiment of the additional path transfer function model shown in FIG.
4 is a second embodiment of the additional path transfer function model shown in FIG.
5 is a schematic diagram of the initial model of the supplementary path transfer function shown in FIG.
6 is a schematic diagram of the supplementary path transfer function update algorithm shown in FIG.
FIG. 7 is a schematic diagram of the delay time analyzer shown in FIG. 2. FIG.
FIG. 8 illustrates an example of analyzing a change in delay time in the delay time analyzer shown in FIG.
9 is a flowchart for explaining a noise control method according to the embodiment.
10 is a flowchart for explaining a method of generating an initial model of an additional path transfer function.
11 is a flowchart of an algorithm for performing the noise control method according to the embodiment.

후술하는 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 형태를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 형태는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 형태는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 형태에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 형태로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시 형태 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다. The following detailed description refers to the accompanying drawings which illustrate, by way of example, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention may be different but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with one embodiment. It is also to be understood that the location or arrangement of the individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the present invention. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled, if properly explained. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views.

<실시 형태><Embodiment>

도 1은 실시 형태에 따른 소음제어방법을 위한 알고리즘의 전체적인 도식도이다.1 is a general schematic diagram of an algorithm for a noise control method according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 실시 형태에 따른 소음제어방법을 위한 알고리즘은 능동소음제어(Active Noise Control, ANC) 알고리즘부(algorithm)(100), 부가경로 전달함수부(secondary path transfer function)(200) 및 감지부(300)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, an algorithm for a noise control method according to an embodiment includes an active noise control (ANC) algorithm 100, a secondary path transfer function 200, And a sensing unit 300.

능동소음제어 알고리즘부(100)는 참조신호(reference signals)(10), 부가신호(additional signal)(20) 및 오차신호(error)(60)를 입력받고, 반대소음신호(30)를 출력할 수 있다.The active noise control algorithm unit 100 receives reference signals 10, an additional signal 20 and an error signal 60 and outputs an opposite noise signal 30 .

구체적으로, 능동소음제어 알고리즘부(100)는 참조신호(10)를 이용하여 제1 반대소음신호(30)를 생성하여 출력할 수 있고, 제1 소음에 의한 제1 오차신호(60)가 입력되는 경우, 참조신호(10)와 부가신호(20)를 이용하여 제2 반대소음신호(30)를 생성하여 출력할 수 있고, 제2 소음에 의한 제2 오차신호(60)가 입력되는 경우, 참조신호(10)와 제2 오차신호(60)를 이용하여 제3 반대소음신호(30)를 생성하여 출력할 수 있다.Specifically, the active noise control algorithm unit 100 can generate and output the first anti-noise signal 30 using the reference signal 10, and the first noise signal 60 due to the first noise is input It is possible to generate and output the second opposite noise signal 30 using the reference signal 10 and the additional signal 20. When the second noise signal 60 due to the second noise is input, The third counter-noise signal 30 may be generated and output using the reference signal 10 and the second error signal 60.

부가경로 전달함수부(200)는 제1 내지 제3 반대소음신호(30)를 입력받고, 음향(40)을 출력할 수 있다. 여기서, 부가경로 전달함수부(200)는 스피커와 같은 음향출력수단 등을 포함할 수 있다.The additional path transfer function unit 200 receives the first to third opposite noise signals 30 and outputs the sound 40. Here, the additional path transfer function unit 200 may include an audio output means such as a speaker.

구체적으로, 부가경로 전달함수부(200)는 제1 반대소음신호(30)가 입력되는 경우, 제1 반대소음신호(30)에 대한 제1 음향(40)을 출력할 수 있고, 제2 반대소음신호(30)가 입력되는 경우, 제2 반대소음신호(30)에 대한 제2 음향(40)을 출력할 수 있고, 제3 반대소음신호(30)가 입력되는 경우, 제3 반대소음신호(30)에 대한 제3 음향(40)을 출력할 수 있다. Specifically, the additive path transfer function unit 200 can output the first sound 40 for the first anti-noise signal 30 when the first anti-noise signal 30 is input, When the noise signal 30 is inputted, it is possible to output the second sound 40 for the second opposite noise signal 30, and when the third opposite noise signal 30 is inputted, (40) to the second sound source (30).

감지부(300)는 제1 및 제2 소음을 감지하고, 제1 오차신호(60) 및 제2 오차신호(60)를 출력할 수 있다. 여기서, 감지부(300)는 오차 마이크로폰 등과 같은 센서(sensor)를 포함할 수 있다.The sensing unit 300 may sense the first and second noises and may output the first error signal 60 and the second error signal 60. Here, the sensing unit 300 may include a sensor such as an error microphone or the like.

구체적으로, 감지부(300)는 제1 음향(40)이 출력되는 동안 제1 소음을 감지하여 제1 오차신호(60)를 출력할 수 있고, 제2 음향(40)이 출력되는 동안 제2 소음을 감지하여 제2 오차신호(60)를 출력할 수 있다. 참조신호(10)는 소음전달경로에 마이크로폰을 두어 얻거나, 진동을 감지할 수 있는 가속도계를 이용하여 얻거나, 신호 생성기(signal generator) 등을 통해 얻을 수 있다.Specifically, the sensing unit 300 may sense the first noise while the first sound 40 is being output, output the first error signal 60, and may output the second error signal 60 while the second sound 40 is output. It is possible to detect the noise and output the second error signal 60. The reference signal 10 can be obtained by placing a microphone in a noise transmission path, by using an accelerometer capable of sensing vibration, or by using a signal generator or the like.

부가신호(20)는 일정한 주기로 반복되는 주기적인 신호이다. 부가신호(20)는 지연시간의 변화를 계산하기 위해 가청주파수 외의 신호로 생성될 수 있다.The additional signal 20 is a periodic signal repeated at a constant period. The additional signal 20 may be generated as a signal outside the audible frequency to calculate a change in the delay time.

제1 내지 제3 반대소음신호(30)는 소음(noise)(50)의 신호에 대해 반대위상(180도)을 갖는 신호이다. 제1 내지 제3 반대소음신호(30)는 소음의 파워를 줄이기 위해 자동적으로 매 샘플마다 계산된 알고리즘의 출력 값일 수 있다. The first to third anti-noise signals 30 are signals having an opposite phase (180 degrees) to the signal of the noise 50. The first to third counter-noise signals 30 may be output values of the algorithm automatically calculated for each sample to reduce the power of the noise.

제1 내지 제3 음향(40)은 제1 내지 제3 반대소음신호(30)에 대한 소리이다. 제1 내지 제3 음향(40)은 소음(50)과 중첩될 수 있다.The first to third sounds 40 are sounds for the first to third opposite noise signals 30. The first to third sounds 40 may overlap with the noise 50.

소음(50)은 일반적으로 불쾌함을 느끼게 하는 소리이다. 소음(50)은 소음원(엔진(engines), 압축기(compressors), 모터(motors), 팬(fans), 프로펠러(propellers) 등)에 의해 발생한 소음일 수 있다.Noise 50 is generally a sound that makes you feel uncomfortable. Noise 50 may be noise generated by noise sources (engines, compressors, motors, fans, propellers, etc.).

제1 및 제2 오차신호(60)는 제1 내지 제3 음향(40)과 소음(50)이 중첩된 경우, 소음(50)이 덜 상쇄되면 생성되는 신호이다. 제1 및 제2 오차신호(60)는 감지부(300)에서 제1 내지 제3 음향(40)을 감지하는 경우 생성된다.The first and second error signals 60 are generated when the noise 50 is less than the noise 50 when the first to third sounds 40 and 50 are overlapped. The first and second error signals 60 are generated when the sensing unit 300 senses the first to third sounds 40.

또한, 실시 형태에 따른 소음제어방법을 위한 알고리즘의 다른 예를 설명하면, 먼저, 제1 마이크로폰은 제1 내지 제n 참조소음을 감지하고, 감지부(300)는 제1 내지 제n 소음을 감지할 수 있다. 여기서, 제1 마이크로폰은 상술한 소음전달경로에 둔 마이크로폰일 수 있고, 감지부(300)는 오차 마이크로폰을 포함할 수 있다. 이때, 오차 마이크로폰은 제2 마이크로폰일 수 있다.In addition, another example of the algorithm for the noise control method according to the embodiment will be described. First, the first microphone senses first through n-th reference noises, and the sensing unit 300 senses can do. Here, the first microphone may be a microphone placed in the noise transmission path described above, and the sensing unit 300 may include an error microphone. At this time, the error microphone may be a second microphone.

구체적으로, 제1 마이크로폰이 제1 참조소음을 감지하고, 감지부(300)가 제1 소음을 감지한 후, 다시 제1 마이크로폰이 제2 참조소음을 감지하고, 감지부(300)가 제2 소음을 감지한 후, 제1 마이크로폰이 제n 참조소음을 감지하고, 감지부(300)가 제n 소음을 감지할 수 있다. 이때, 상술한 과정은 감지부(300)가 제2 내지 제n 소음 중 가장 빠른 차수의 소음을 감지하지 못할 때까지 반복될 수 있다.Specifically, when the first microphone senses the first reference noise, the sensing unit 300 senses the first noise, the first microphone again senses the second reference noise, and the sensing unit 300 senses the second reference noise. After sensing the noise, the first microphone senses the n th reference noise, and the sensing unit 300 senses the n th noise. At this time, the above-described process can be repeated until the sensing unit 300 can not detect the noise of the fastest order among the second to n-th noises.

능동소음제어 알고리즘부(100)는 제1 내지 제n 참조소음에 의한 제1 내지 제n 참조신호(10), 제1 내지 제n 소음에 의한 제1 내지 제n 오차신호(60) 및 제1 내지 제n 부가신호(20)를 입력받고, 제1 내지 제n 반대소음신호(30)를 생성하여 출력할 수 있다. The active noise control algorithm unit 100 includes first through n-th reference signals 10, first through n-th error signals 60 and first through n-th reference signals 60, Th to (n) th signal 20, and generates and outputs the first to the (n) -th reverse noise signals 30.

구체적으로, 능동소음제어 알고리즘부(100)는 제1 참조신호(10), 제1 부가신호(20) 및 제1 오차신호(60)를 입력받고, 제1 반대소음신호(30)를 생성하여 출력한 후, 제2 참조신호(10), 제2 부가신호(20) 및 제2 오차신호(60)를 입력받고, 제2 반대소음신호(30)를 생성하여 출력한 후, 제n 참조신호(10), 제n 부가신호(20) 및 제n 오차신호(60)를 입력받고, 제n 반대소음신호(30)를 생성하여 출력할 수 있다. Specifically, the active noise control algorithm unit 100 receives the first reference signal 10, the first additional signal 20, and the first error signal 60 and generates a first anti-noise signal 30 The second reference signal 10, the second additional signal 20 and the second error signal 60 and generates and outputs the second opposite noise signal 30, The n-th additional signal 20 and the n-th error signal 60, and generates and outputs the n-th reverse noise signal 30.

부가경로 전달함수부(200)는 제1 내지 제n 반대소음신호(30)를 입력받고, 제1 내지 제n 음향(40)을 출력할 수 있다.The additional path transfer function unit 200 receives the first to the n-th opposite noise signals 30 and outputs the first to n-th sounds 40.

구체적으로, 부가경로 전달함수부(200)는 제1 반대소음신호(30)가 입력되는 경우, 제1 반대소음신호(30)에 대한 제1 음향(40)을 출력하고, 제2 반대소음신호(30)가 입력되는 경우, 제2 반대소음신호(30)에 대한 제2 음향(40)을 출력하고, 제n 반대소음신호(30)가 입력되는 경우, 제n 반대소음신호(30)에 대한 제n 음향(40)을 출력할 수 있다. Specifically, the additive path transfer function unit 200 outputs the first sound 40 for the first anti-noise signal 30 when the first anti-noise signal 30 is input, When the n th reverse noise signal 30 is input, the second sound 40 for the second opposite noise signal 30 is output, and when the n th reverse noise signal 30 is input, The n-th sound 40 can be output.

감지부(300)는 제1 및 제2 소음을 감지하고, 제1 오차신호(60) 및 제2 오차신호(60)를 출력할 수 있다.The sensing unit 300 may sense the first and second noises and may output the first error signal 60 and the second error signal 60.

구체적으로, 감지부(300)는 제1 음향(40)이 출력되는 동안 제1 소음을 감지하여 제1 오차신호(60)를 출력할 수 있고, 제2 음향(40)이 출력되는 동안 제2 소음을 감지하여 제2 오차신호(60)를 출력할 수 있다.Specifically, the sensing unit 300 may sense the first noise while the first sound 40 is being output, output the first error signal 60, and may output the second error signal 60 while the second sound 40 is output. It is possible to detect the noise and output the second error signal 60.

도 2는 도 1에 도시된 능동소음제어 알고리즘부의 일 예를 설명하기 위한 도식도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 실시 형태에 따른 능동소음제어 알고리즘부(100)는 적응필터(adaptive filters)(110), 지연시간 분석기(group delay analyzer)(120), 부가경로 전달함수 모델(secondary path transfer function model)(130) 및 업데이트 알고리즘(update algorithm)(140)을 포함할 수 있다.2 is a schematic diagram for explaining an example of the active noise control algorithm unit shown in FIG. 1 and 2, an active noise control algorithm unit 100 according to an embodiment includes adaptive filters 110, a group delay analyzer 120, an additive path transfer function model a secondary path transfer function model 130 and an update algorithm 140.

적응필터(110)는 참조신호(10)를 입력받고, 필터링된 참조신호를 출력할 수 있다. 구체적으로, 적응필터(110)는 입력된 참조신호(10)를 필터링하여 필터링된 참조신호를 생성하고, 생성된 필터링된 참조신호를 출력할 수 있다.필터링된 참조신호는 위상반전을 통해 반대소음신호(30)로 변환될 수 있다. 여기서, 반대소음신호(30)에는 부가신호(20)가 더해질 수 있다.The adaptive filter 110 receives the reference signal 10 and can output the filtered reference signal. In detail, the adaptive filter 110 may filter the input reference signal 10 to generate a filtered reference signal, and output the generated filtered reference signal. Signal 30 as shown in FIG. Here, an additional signal 20 may be added to the opposite noise signal 30.

지연시간 분석기(120)는 오차신호(60)와 부가신호(20)를 입력받고, 지연시간 오차신호(group delay error signal)(70)를 출력할 수 있다. 여기서, 지연시간 오차신호(70)는 시스템 주변의 온도나 압력 등에 의해 변화된 위상오차일 수 있다.The delay time analyzer 120 receives the error signal 60 and the additional signal 20 and outputs a group delay error signal 70. [ Here, the delay time error signal 70 may be a phase error changed by a temperature, a pressure, or the like around the system.

구체적으로, 지연시간 분석기(120)는 시스템 주변의 온도나 압력 등에 의한 시스템의 지연시간 변화를 계산하기 위하여, 부가신호(20)와 오차신호(60)를 비교하여 지연시간 오차신호(70)를 생성하고, 생성된 지연시간 오차신호(70)를 출력한다. 일 예로, 지연시간 분석기(120)는 부가신호(20)와 오차신호(60)의 해당주파수 성분들 사이의 상관관계(correlation)를 분석하는 방법을 이용하여 지연시간 오차신호(70)를 생성할 수 있다. 여기서, 상관관계를 분석하는 것은 상관관계 분석기(correlation analyzer)를 이용하는 것일 수 있다. Specifically, the delay time analyzer 120 compares the error signal 60 with the additional signal 20 to calculate the delay time change of the system due to the temperature, pressure, etc. around the system, and outputs the delay time error signal 70 And outputs the generated delay time error signal 70. The delay time analyzer 120 generates a delay time error signal 70 using a method of analyzing the correlation between the additive signal 20 and corresponding frequency components of the error signal 60 . Here, analyzing the correlation may be using a correlation analyzer.

부가경로 전달함수 모델(130)은 지연시간 오차신호(70)와 참조신호(10)를 입력받고, 참조소음신호(80)를 출력할 수 있다. 구체적으로, 부가경로 전달함수 모델(130)은 지연시간 오차신호(70)를 이용하여 부가경로 전달함수(200)가 알고리즘에 미치는 영향을 보상하도록 실시간으로 업데이트 된다. 이때, 업데이트된 부가경로 전달함수 모델(130)에는 참조신호(10)가 적용되어 참조소음신호(80)가 생성될 수 있다.The additive path transfer function model 130 receives the delay time error signal 70 and the reference signal 10 and can output the reference noise signal 80. Specifically, the additive path transfer function model 130 is updated in real time to compensate for the effect of the additive path transfer function 200 on the algorithm using the delay time error signal 70. At this time, the reference signal 10 may be applied to the updated additive path transfer function model 130 to generate the reference noise signal 80.

업데이트 알고리즘(140)은 참조소음신호(80)와 오차신호(60)가 입력되고, 개선적응필터(90)를 출력할 수 있다. 구체적으로, 업데이트 알고리즘(140)은 참조소음신호(80)와 오차신호(60)를 곱하여 개선적응필터(90)를 생성할 수 있다. 여기서, 참조소음신호(80)와 오차신호(60)에는 수렴요소(step-size)라는 상수가 더 곱해질 수 있다.The update algorithm 140 can receive the reference noise signal 80 and the error signal 60 and output the improved adaptive filter 90. Specifically, the update algorithm 140 may generate the improved adaptive filter 90 by multiplying the reference noise signal 80 with the error signal 60. [ Here, the reference noise signal 80 and the error signal 60 may be multiplied by a constant called a step-size.

적응필터(110)는 개선적응필터(90)를 더 입력받고, 필터링된 참조신호를 출력할 수 있다. 구체적으로, 적응필터(110)는 개선적응필터(90)와 제1 적응필터(110)를 더하여 제2 적응필터(110)를 생성할 수 있다. 여기서, 제1 적응필터(110)는 사전에 값이 설정되며, 일반적으로 0의 값으로 이루어질 수 있고, 제2 적응필터(110)는 제1 적응필터(110)가 업데이트된 것일 수 있다. 제2 적응필터(110)는 참조신호(10)를 필터링하여 필터링된 참조신호를 생성하고, 생성된 필터링된 참조신호를 출력할 수 있다. The adaptive filter 110 may further receive the improved adaptive filter 90 and output a filtered reference signal. In particular, the adaptive filter 110 may generate the second adaptive filter 110 by adding the enhancement adaptive filter 90 and the first adaptive filter 110. Here, the first adaptive filter 110 is set to a value in advance, and may be a value of 0, and the second adaptive filter 110 may be an update of the first adaptive filter 110. The second adaptive filter 110 may filter the reference signal 10 to generate a filtered reference signal and output the generated filtered reference signal.

여기서, 부가신호(20)는 가청주파수 외의 신호일 수 있다. 구체적으로, 가청주파수는 약 20Hz 내지 20.000Hz이기 때문에 부가신호(20)는 20Hz 이하인 초저주파 또는 20,000Hz 이상인 초음파일 수 있다. 하지만, 일반적인 스피커는 동적 특성에 한계로 인해 20Hz 이하의 소리는 재생이 잘 안될 수 있다. 따라서, 부가신호(20)는 초저주파를 제외한 초음파일 수 있다. Here, the additional signal 20 may be a signal other than the audible frequency. Specifically, since the audible frequency is about 20 Hz to 20.000 Hz, the additional signal 20 may be an ultrasonic wave of 20 Hz or less or an ultrasonic wave of 20,000 Hz or more. However, general speakers can not reproduce sound below 20Hz due to limitations in dynamic characteristics. Therefore, the additional signal 20 may be an ultrasonic wave except for an extremely low frequency.

가청주파수로 부가신호(20)를 생성하고, 부가신호(20)와 반대소음신호(30)를 이용하여 지연시간 오차신호(70)를 계산하는 경우에는, 가청주파수의 부가신호(20)로 인한 추가적인 소음이 발생할 수 있다. 더욱이, 그 주파수가 소음 스펙트럼이 가지는 주파수대역 안에 포함되는 성분이라면, 소음제어방법을 수행하는 알고리즘의 안정성 및 수렴성에 문제가 발생할 수 있다.In the case of generating the additional signal 20 at the audible frequency and calculating the delay time error signal 70 using the additional signal 20 and the opposite noise signal 30, Additional noise may occur. Furthermore, if the frequency is a component included in the frequency band of the noise spectrum, a problem may occur in the stability and convergence of the algorithm for performing the noise control method.

이에 반해, 실시 형태에 따른 소음제어방법은 가청주파수 외의 신호로 부가신호(20)를 생성하고, 부가신호(20)와 반대소음신호(30)를 이용하여 지연시간 오차신호(70)를 계산하기 때문에, 부가신호(20)로 인한 추가소음이 들리지 않는다. 그리고 보통의 소음은 가청주파수 대역에서 발생하므로, 소음제어방법을 수행하는 알고리즘의 안정성 및 수렴성에 문제가 발생하지 않는 이점이 있다.In contrast, in the noise control method according to the embodiment, the additional signal 20 is generated from a signal other than the audible frequency, and the delay time error signal 70 is calculated using the additional signal 20 and the opposite noise signal 30 The additional noise due to the additional signal 20 is not heard. Since the normal noise is generated in the audio frequency band, there is an advantage that the stability and the convergence of the algorithm for performing the noise control method do not occur.

도 3은 도 2에 도시된 부가경로 전달함수 모델의 제1 실시예다.FIG. 3 is a first embodiment of the additional path transfer function model shown in FIG.

도 2 및 도 3을 참조하면, 부가경로 전달함수 모델(130)은 일반적인 능동소음제어 방법에서의 트랜스버설 필터(transversal filter)형태인 초기 부가경로 전달함수 초기모델(131) 및 순수 지연 필터(132)를 포함할 수 있다.2 and 3, the additional path transfer function model 130 includes an initial additional path transfer function initial model 131 and a pure delay filter 132 in the form of a transversal filter in a general active noise control method. ).

부가경로 전달함수 초기모델(131)은 공장에서 출고 전이나 능동소음제어 시스템 설치 후 생성될 수 있다. 구체적으로, 가청주파수 대역의 백색잡음신호를 생성한 후, 오차 마이크로폰에서 이를 감지하여 생성할 수 있다.The additive path transfer function initial model 131 may be generated prior to leaving the factory or after installing the active noise control system. Specifically, after generating a white noise signal in an audible frequency band, it can be detected and generated by an error microphone.

부가경로 전달함수 초기모델(131)은 부가경로 전달함수(200)의 임펄스응답을 모사하는 유한한 길이의 필터로 표현될 수 있다.The additive path transfer function initial model 131 may be expressed as a finite length filter that simulates the impulse response of the additive path transfer function 200.

순수 지연 필터(132)는 지연시간 분석기(120)로부터 입력되는 지연시간 오차신호(70)에 따라 실시간으로 업데이트될 수 있다.The pure delay filter 132 may be updated in real time according to the delay time error signal 70 input from the delay time analyzer 120.

구체적으로, 오차신호(60)의 제곱 값이 최소화되도록 참조신호(10)와 오차신호(60)를 이용하여, 적응필터(110)의 계수를 매 샘플마다 업데이트 시키며, 이러한 경우에는 광대역 소음을 제어할 수 있다.Specifically, the coefficient of the adaptive filter 110 is updated every sample using the reference signal 10 and the error signal 60 so that the squared value of the error signal 60 is minimized. In this case, can do.

도 4는 도 2에 도시된 부가경로 전달함수 모델의 제2 실시예이고, 도 5는 도 4에 도시된 부가경로 전달함수 초기모델의 도식도이고, 도 6은 도 4에 도시된 부가경로 전달함수 업데이트 알고리즘의 도식도이다.FIG. 4 is a second embodiment of the additional path transfer function model shown in FIG. 2, FIG. 5 is a schematic diagram of the initial model of the additive path transfer function shown in FIG. 4, Figure 7 is a schematic diagram of a function update algorithm.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 부가경로 전달함수 모델(130)은 주파수 별로 병렬적으로 처리가 될 수 있다. 구체적으로, 한 주파수에서 사인 신호 및 코사인 신호는 부가경로 전달함수 초기모델(133)과 부가경로 전달함수 업데이트 알고리즘(134)에 의해 필터링된다. 지연시간 오차신호(70)는 각각의 부가경로 전달함수 업데이트 알고리즘(134)에 입력된다.1 to 6, the additional path transfer function model 130 may be processed in parallel for each frequency. Specifically, the sine and cosine signals at one frequency are filtered by the additive path transfer function initial model 133 and the additive path transfer function update algorithm 134. The delay time error signal 70 is input to each additional path transfer function update algorithm 134.

부가경로 전달함수 초기모델(133)은 공장에서 출고 전이나 능동소음제어 시스템 설치 후 생성될 수 있다. 구체적으로, 가청주파수 대역의 백색잡음신호를 생성한 후, 오차 마이크로폰으로 감지하여 생성할 수 있다.The additive path transfer function initial model 133 may be generated prior to shipment from the factory or after installation of the active noise control system. Specifically, after generating a white noise signal in an audio frequency band, it can be detected and generated by an error microphone.

부가경로 전달함수 초기모델(133)은 부가경로 전달함수(200)를 주파수 별 크기와 위상의 정보로 분류할 수 있다. 부가경로 전달함수 초기모델(133)은 분류된 주파수 별 사인 및 코사인 신호를 이용하여 각 주파수의 크기와 위상 정보로부터 해당하는 이득 값을 구하고, 이를 곱하고 더하여 참조소음신호(80)를 얻어낼 수 있다. 각각의 이득 값은 사전에 측정된 부가경로 전달함수(200)에서 계산될 수 있으며, 그 값은 고정된다.The additive path transfer function initial model 133 can classify the additive path transfer function 200 into frequency-specific size and phase information. The additive path transfer function initial model 133 can obtain a corresponding gain value from the magnitude and phase information of each frequency using the classified frequency-dependent sine and cosine signals, multiply and add them to obtain the reference noise signal 80 . Each gain value can be calculated in the pre-measured supplementary path transfer function 200, and its value is fixed.

구체적으로, 부가경로 전달함수 초기모델(133)의 주파수 별 크기와 위상은 도 6과 같이 계산하여 필터링될 수 있다. 사전에 측정하여 부가경로 전달함수 초기모델(133)을 구할 때, 시스템 초기 지연시간을 구할 수 있다.Specifically, the size and phase of the additional path transfer function initial model 133 may be filtered and calculated as shown in FIG. The system initial delay time can be obtained when the additional path transfer function initial model 133 is obtained by measuring in advance.

알고리즘이 작동하게 되면, 현재와 초기 지연시간의 차이 값인 지연시간 오차신호(70)를 부가경로 전달함수 업데이트 알고리즘(134)에 적용한다. 지연시간 오차신호(70)는 사전에 계산된 해당 주파수의 이득 값이 곱해지고, 그 값의 위상만큼을 보상한다.When the algorithm is activated, the delay time error signal 70, which is the difference between the current and the initial delay time, is applied to the supplementary path transfer function update algorithm 134. The delay time error signal 70 is multiplied by the gain value of the previously calculated frequency, and compensates for the phase of the value.

일 예로, [수학식 1]과 [수학식 2]를 이용하여 계산할 수 있다.For example, it can be calculated using [Equation 1] and [Equation 2].

[수학식 1][Equation 1]

[수학식 2]&Quot; (2) "

여기서, f_k는 k번째 주파수이고, n은 샘플(sample)이고, Δ는 지연시간 분석기(120)에서 계산된 지연시간 오차신호(70)이다.Here, f _k is the k-th frequency, n is a sample (sample) and, Δ is the delay time error signal 70 is calculated in the delay time analyzer 120.

여기서, 지연시간 오차신호(70)는 사전에 계산된 해당 주파수의 이득 값이 곱해지고, 그 값의 위상만큼을 보상하고자 부가경로 전달함수 초기모델(133)의 방법과 같이 적용할 수 있다.Here, the delay time error signal 70 is multiplied by the gain value of the previously calculated frequency, and the delay time error signal 70 can be applied in the same manner as the additional path transfer function initial model 133 in order to compensate for the phase value.

부가경로 전달함수 업데이트 알고리즘(134)은 덕트(duct)구조 등과 같이 간단한 구조에서는 소리가 평면파의 형태로 전달되기 때문에, 물리적인 거리로부터 소리가 도달하는 시간을 예측할 수 있다. 마찬가지로, 이와 같은 시스템에서는 온도의 변화량만 안다면, 그에 따른 부가경로 전달함수(200)의 위상 변화를 예측할 수 있다.The supplemental path transfer function update algorithm 134 can predict the arrival time of the sound from the physical distance since the sound is transmitted in the form of a plane wave in a simple structure such as a duct structure. Similarly, in such a system, if the amount of change in temperature is known, the phase change of the additional path transfer function 200 can be predicted.

이상적인 시스템에서 주파수 별 지연시간은 동일하며, 주파수영역에서의 위상은 선형의 형태를 가진다. 부가신호(20)는 사람이 들을 수 없는 가청주파수 외의 주파수 신호를 사용하여, 추가로 인한 소음은 들리지 않지만 센서로부터 측정이 가능하게 된다. 따라서, 부가신호(20)로 인한 추가적인 소음은 발생하지 않아 본래의 목적인 소음제어의 성능을 저하시키지 않을 수 있다.In an ideal system, the frequency-dependent delay time is the same, and the phase in the frequency domain is linear. The additional signal 20 uses a frequency signal other than the audible frequency that can not be heard by a person, so that additional noise can not be heard but can be measured from the sensor. Therefore, additional noise due to the additional signal 20 does not occur, so that the performance of noise control as an original purpose may not be deteriorated.

여기서, 제2 실시예에 따른 부가경로 전달함수 모델은 소음이 주기적인 혹은 준 주기적인 특성을 가질 때, 우수한 성능을 보일 수 있다.Here, the additional path transfer function model according to the second embodiment can exhibit excellent performance when the noise has periodic or quasi-periodic characteristics.

도 7은 도 2에 도시된 지연시간 분석기의 도식도이고, 도 8은 도 2에 도시된 지연시간 분석기에서 지연시간의 변화를 분석하는 일 예를 도시한다.FIG. 7 is a schematic diagram of the delay time analyzer shown in FIG. 2, and FIG. 8 shows an example of analyzing a change in delay time in the delay time analyzer shown in FIG.

도 7 및 도 8을 참조하면, 지연시간 분석기(120)에는 하이패스 필터(high pass filter, HPF)(미도시)가 포함될 수 있다. 지연시간 분석기(120)에 하이패스 필터가 포함되면, 오차신호(60)를 하이패스 필터링할 수 있다. 구체적으로, 지연시간 분석기(120)에 전송되는 오차신호(60)는 소음에 따른 가청주파수 대역과 부가신호(20)에 따른 초음파 대역을 포함할 수 있다. 따라서, 오차신호(60)를 하이패스 필터링하면, 오차신호(60)의 가청주파수 대역은 필터링되고, 초음파 대역만이 남게된다. 그러므로, 오차신호(60)의 초음파 대역과 부가신호(20)의 상관관계를 분석하는 방법을 이용하여 지연시간의 변화를 계산할 수 있다.Referring to FIGS. 7 and 8, the delay time analyzer 120 may include a high pass filter (HPF) (not shown). When the high-pass filter is included in the delay time analyzer 120, the error signal 60 can be high-pass filtered. In detail, the error signal 60 transmitted to the delay time analyzer 120 may include an audible frequency band according to the noise and an ultrasonic band corresponding to the additional signal 20. Therefore, when the error signal 60 is subjected to high-pass filtering, the audio frequency band of the error signal 60 is filtered and only the ultrasonic band is left. Therefore, a change in the delay time can be calculated using a method of analyzing the correlation between the ultrasonic band of the error signal 60 and the additional signal 20.

이와 같이, 지연시간 분석기(120)는 하이패스 필터를 포함하고, 오차신호(60)를 하이패스 필터링한 후, 부가경로 전달함수(200)의 지연시간의 변화를 계산하기 때문에, 오차신호(60)에 포함된 가청주파수 대역이 필터링되어 오차신호(60)에 포함된 초음파 대역만으로 부가경로 전달함수(200)의 지연시간의 변화를 계산할 수 있다. 따라서, 부가경로 전달함수(200)의 지연시간의 변화의 계산이 보다 더 간단해질 수 있는 이점이 있다.Since the delay time analyzer 120 includes the high pass filter and high pass filters the error signal 60 and calculates the change in the delay time of the additional path transfer function 200, the error signal 60 May be filtered to calculate the change in delay time of the additional path transfer function 200 only in the ultrasonic wave band included in the error signal 60. [ Therefore, there is an advantage that the calculation of the change in the delay time of the additional path transfer function 200 can be further simplified.

또한, 지연시간 분석기(120)는 부가신호(20) 및 오차신호(60)의 해당주파수 성분들을 분석하고, 부가신호(20) 및 오차신호(60)의 위상 차를 측정하여 지연시간 오차신호(70)를 계산할 수 있다. 따라서, 부가신호(20)를 이용하여 지연시간 오차신호(70)를 계산하는 과정이 간단해질 수 있다.The delay time analyzer 120 analyzes the frequency components of the additional signal 20 and the error signal 60 and measures the phase difference between the additional signal 20 and the error signal 60 to generate a delay time error signal 70) can be calculated. Therefore, the process of calculating the delay time error signal 70 using the additional signal 20 can be simplified.

이하에서는, 실시 형태에 따른 소음제어방법을 설명하도록 한다.Hereinafter, a noise control method according to the embodiment will be described.

도 9는 실시 형태에 따른 소음제어방법을 설명하기 위한 순서도이다.9 is a flowchart for explaining a noise control method according to the embodiment.

도 1 내지 도 5 및 도 9를 참조하면, 실시 형태에 따른 소음제어방법은 제1 출력단계(S10), 제1 감지단계(S20), 제2 출력단계(S30), 제2 감지단계(S40) 및 제3 출력단계(S50)를 포함할 수 있다. 먼저, 제1 출력단계(S10)는 참조신호(10)를 입력받아 제1 반대소음신호(30)를 생성하고, 제1 음향(40)을 출력한다. 구체적으로, 참조신호(10)를 입력받고, 부가경로 전달함수 모델(130)을 이용하여 제1 적응필터(110)를 생성하고, 참조신호(10)를 제1 적응필터(110)에 적용하여 제1 반대소음신호(30)를 생성하고, 제1 반대소음신호(30)에 대한 제1 음향(40)을 스피커와 같은 음향 출력수단 등을 이용하여 출력할 수 있다.1 to 5 and 9, a noise control method according to an embodiment includes a first output step S10, a first sensing step S20, a second output step S30, a second sensing step S40 And a third output step S50. First, the first output step S10 receives the reference signal 10 to generate a first anti-noise signal 30, and outputs a first sound 40. [ Specifically, the reference signal 10 is input, the first adaptive filter 110 is generated using the additive path transfer function model 130, and the reference signal 10 is applied to the first adaptive filter 110 It is possible to generate the first anti-noise signal 30 and output the first sound 40 for the first anti-noise signal 30 using an acoustic output means such as a speaker.

제1 감지단계(S20)는 제1 음향(40)이 출력되는 동안 제1 소음을 감지한다. 구체적으로, 제1 음향(40)과 소음(50)의 중첩에 의해 소음이 덜 상쇄되면 제1 소음이 오차 마이크로폰에 의해 감지될 수 있다.The first sensing step S20 senses the first noise while the first sound 40 is output. In particular, if the noise is less compensated for by the superposition of the first sound 40 and the noise 50, the first noise can be detected by the error microphone.

제2 출력단계(S30)는 제1 소음이 감지되는 경우, 제2 반대소음신호(30)를 생성하고, 제2 음향(40)을 출력한다. 구체적으로, 오차 마이크로폰이 제1 소음을 감지하는 경우, 지연시간의 변화를 계산하기 위해 부가신호(20)를 생성하고, 부가신호(20)를 제1 반대소음신호(30)에 더하여 제2 반대소음신호(30)를 생성하고, 제2 반대소음신호(30)를 출력할 수 있다. 여기서, 부가신호(20)는 가청주파수 외의 신호일 수 있다.The second output step S30 generates a second counter-noise signal 30 and outputs a second sound 40 when a first noise is sensed. Specifically, when the error microphone detects the first noise, it generates the additional signal 20 to calculate the change in the delay time, and adds the additional signal 20 to the first counter-noisy signal 30, To produce a noise signal (30), and to output a second anti-noise signal (30). Here, the additional signal 20 may be a signal other than the audible frequency.

제2 감지단계(S40)는 제2 음향(40)이 출력되는 동안 제2 소음을 감지한다. 구체적으로, 제2 음향(40)과 소음(50)의 중첩에 의해 소음(50)이 덜 상쇄되면 제2 소음이 오차 마이크로폰에 의해 감지될 수 있다.The second sensing step S40 senses the second noise while the second sound 40 is output. Specifically, if the noise 50 is less compensated for by the superposition of the second sound 40 and the noise 50, the second noise can be detected by the error microphone.

제3 출력단계(S50)는 제2 소음이 감지되는 경우, 지연시간 오차신호(70)를 생성하고, 제3 음향(40)을 출력한다. 구체적으로, 오차 마이크로폰이 제2 소음을 감지하는 경우, 지연시간 분석기(120)는 부가신호(20)와 제2 소음에 의한 신호(60)를 비교하여 지연시간 오차신호(70)를 생성하고, 부가경로 전달함수 초기모델(131, 133)은 지연시간 오차신호(70)에 의해 실시간으로 업데이트되고, 지연시간 오차신호(70)에 의해 업데이트된 부가경로 전달함수 모델(130)에 참조신호(10)를 적용하여 참조소음신호(80)를 생성하고, 참조소음신호(80)와 제2 소음에 의한 신호(60) 및 수렴요소를 곱하여 개선적응필터(90)를 생성하고, 생성된 개선적응필터(90)와 제1 적응필터(110)를 더하여 제2 적응필터(110)를 생성하고, 참조신호(10)를 제2 적응필터(110)에 적용하여 제3 반대소음신호(30)를 생성하고, 제3 반대소음신호(30)에 대한 제3 음향(40)을 출력할 수 있다. 여기서, 제3 출력단계에서 지연시간 오차신호(70)를 생성하는 것은 제2 소음에 의한 신호(60)를 하이패스 필터링한 후, 부가신호(20)와 비교하여 지연시간 오차신호(70)를 생성하는 것일 수 있다. The third output step (S50) generates a delay time error signal (70) and outputs a third sound (40) when a second noise is sensed. Specifically, when the error microphone senses the second noise, the delay time analyzer 120 compares the second signal 20 with the second noise signal 60 to generate a delay time error signal 70, The additive path transfer function initial models 131 and 133 are updated in real time by the delay time error signal 70 and are supplied to the additional path transfer function model 130 updated by the delay time error signal 70 with reference signals 10 ) To generate a reference noise signal 80, multiplying the reference noise signal 80 by a second noise signal 60 and a convergence element to generate an improved adaptive filter 90, A second adaptive filter 110 is added by adding a first adaptive filter 90 and a first adaptive filter 110 and a reference signal 10 is applied to a second adaptive filter 110 to generate a third opposite noise signal 30 , And output a third sound (40) for the third counter-noisy signal (30). The generation of the delay time error signal 70 in the third output stage is achieved by high pass filtering the signal 60 by the second noise and then comparing the delay time error signal 70 with the additional signal 20 Lt; / RTI >

여기서, 제1 출력단계에서 제1 반대소음신호(30)를 생성하는 것은 참조신호(10)의 주파수를 분석하고, 분석된 참조신호(10)의 주파수 중 제어하고자 하는 주파수를 선택하여 제1 반대소음신호(30)를 생성하는 것일 수 있다.Here, generating the first anti-noise signal 30 in the first output stage may include analyzing the frequency of the reference signal 10, selecting a frequency to be controlled among the frequencies of the analyzed reference signal 10, Noise signal 30 may be generated.

이와 같이, 실시 형태에 따른 소음제어방법은 제1 소음을 감지하는 경우, 부가신호(20)를 생성하여 지연시간 오차신호(70)를 생성하기 때문에, 주변의 온도나 압력 등이 변하여 소리의 속도가 바뀌는 불안정한 부가경로 전달함수(200)를 가지는 환경에서도 소음을 제어할 수 있는 이점이 있다.As described above, in the noise control method according to the embodiment, when the first noise is sensed, the additional signal 20 is generated to generate the delay time error signal 70, so that the ambient temperature, pressure, There is an advantage in that the noise can be controlled even in an environment having an unstable supplementary path transfer function 200 in which the signal is transferred.

또한, 실시 형태에 따른 소음제어방법은 부가경로 전달함수 초기모델(131, 133)이 지연시간 오차신호(70)에 의해 실시간으로 업데이트되고, 참조소음신호(80)와 제2 소음에 의한 신호(60)를 이용하여 제2 적응필터(110)를 생성하고, 참조신호(10)를 제2 적응필터(110)에 적용하여 제3 반대소음신호(30)를 생성하기 때문에, 온도나 압력에 따라 부가경로 전달함수(200)의 지연시간이 주파수 별로 선형적으로 변하는 어떠한 환경에서도 소음을 제어할 수 있는 이점이 있다.In addition, in the noise control method according to the embodiment, the additional path transfer function initial models 131 and 133 are updated in real time by the delay time error signal 70, and the reference noise signal 80 and the signal 60 to generate the second adaptive filter 110 and apply the reference signal 10 to the second adaptive filter 110 to generate the third counter-noisy signal 30, There is an advantage that the noise can be controlled in any environment in which the delay time of the additional path transfer function 200 changes linearly with frequency.

또한, 실시 형태에 따른 소음제어방법은 제2 소음에 의한 신호(60)를 하이패스 필터링한 후, 부가신호(20)와 비교하여 지연시간 오차신호(70)를 생성하기 때문에, 제2 소음에 의한 신호(60)에 포함된 가청주파수 대역이 필터링되어 제2 소음에 의한 신호(60)에 포함된 초음파 대역만으로 부가경로 전달함수(200)의 지연시간의 변화를 계산할 수 있다. 따라서, 부가경로 전달함수(200)의 지연시간의 변화의 계산이 보다 더 간단해질 수 있는 이점이 있다.In addition, since the noise control method according to the embodiment generates the delay time error signal 70 by comparing the second signal 60 with the additional signal 20 after high-pass filtering the second noise signal 60, The acoustic frequency band included in the signal 60 due to the second noise can be filtered and the change in the delay time of the additional path transfer function 200 can be calculated only in the ultrasonic wave band included in the signal 60 based on the second noise. Therefore, there is an advantage that the calculation of the change in the delay time of the additional path transfer function 200 can be further simplified.

또한, 실시 형태에 따른 소음제어방법은 참조신호(10)의 주파수를 분석하고, 분석된 참조신호(10)의 주파수 중 제어하고자 하는 주파수를 선택하여 반대소음신호(30)를 생성하기 때문에, 원하는 주파수 소음만 저감하는 것이 가능하며, 부가신호(20)를 이용하여 지연시간의 변화를 계산하는 과정이 간단해질 수 있는 이점이 있다.Since the noise control method according to the embodiment analyzes the frequency of the reference signal 10 and generates the opposite noise signal 30 by selecting a frequency to be controlled from the frequency of the analyzed reference signal 10, Only the frequency noise can be reduced, and the process of calculating the change in the delay time using the additional signal 20 can be simplified.

그리고, 실시 형태에 따른 소음제어방법은 가청주파수 외의 주파수 신호를 부가신호(20)로 이용하기 때문에, 가청주파수의 신호를 부가신호(20)로 이용할 때 발생하는 추가적인 소음을 발생하지 않고 지연시간의 변화를 감지하면서 동시에 이를 보상할 수 있는 이점이 있다.Since the noise control method according to the embodiment uses a frequency signal other than the audible frequency as the additional signal 20, it does not generate additional noise generated when the audio frequency signal is used as the additional signal 20, It has the advantage of being able to detect changes and compensate them at the same time.

도 10은 부가경로 전달함수 초기모델을 생성하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 여기서, 부가경로 전달함수 초기모델(131, 133)은 능동소음제어를 작동하기 전에 오프라인(off-line)으로 생성할 수 있다.10 is a flowchart for explaining a method of generating an initial model of an additional path transfer function. Here, the additional path transfer function initial models 131 and 133 may be generated off-line before the active noise control is activated.

도 1 내지 도 5 및 도 10을 참조하면, 제1 출력단계 이전에 부가경로 전달함수 초기모델(131, 133)을 생성하는 방법은 먼저, 백색잡음신호를 생성하고, 제 4음향을 출력한다(S101). 구체적으로, 가청주파수 대역의 백색잡음신호를 생성하고, 생성된 백색잡음신호에 대한 제4 음향을 출력할 수 있다.1 to 5 and 10, a method of generating the additional path transfer function initial models 131 and 133 before the first output step first generates a white noise signal and outputs a fourth sound ( S101). Specifically, a white noise signal in an audio frequency band can be generated, and a fourth sound for a generated white noise signal can be output.

제4 음향이 출력되는 동안 제5 음향을 감지하고, 부가경로 전달함수 초기모델(131, 133)을 생성한다(S102). 구체적으로, 제4 음향이 출력되는 동안 오차 마이크로폰에 의해 감지된 제5 음향에 의한 전달신호와 백색잡음신호를 이용하여 부가경로 전달함수 초기모델(131, 133)을 생성한다.While the fourth sound is being output, the fifth sound is sensed and the additional path transfer function initial models 131 and 133 are generated (S102). Specifically, the additional path transfer function initial models 131 and 133 are generated using the fifth sound transmission signal and the white noise signal sensed by the error microphone while the fourth sound is output.

이와 같이, 실시 형태에 따른 소음제어방법에 의하면, 백색잡음신호를 생성하고, 백색잡음신호에 대한 음향을 출력하여 부가경로 전달함수 초기모델(131, 133)을 생성하기 때문에, 출력된 음향에 의한 전달신호만으로도 부가경로 전달함수에 따른 부가경로 전달함수 초기모델을 보다 더 간단하게 생성할 수 있다. 여기서, 부가경로 전달함수 초기모델(131, 133)은 LMS(Least Mean Square) 방법으로도 생성할 수 있다.As described above, according to the noise control method according to the embodiment, since the white noise signal is generated and the sound for the white noise signal is output to generate the additional path transfer function initial models 131 and 133, It is possible to generate the initial model of the additive path transfer function according to the additive path transfer function more simply by the transfer signal alone. Here, the additional path transfer function initial models 131 and 133 can also be generated by the LMS (Least Mean Square) method.

도 11은 실시 형태에 따른 소음제어방법을 수행하는 알고리즘의 순서도이다.11 is a flowchart of an algorithm for performing the noise control method according to the embodiment.

도 1 내지 도 5 및 도 11을 참조하면, 실시 형태에 따른 소음제어방법은 감지단계, 부가신호 생성단계, 반대소음신호 생성단계 및 출력 단계를 포함할 수 있다. 먼저, 감지단계는 제1 마이크로폰이 제1 샘플에 대한 제1 참조소음을 감지하고, 제2 마이크로폰이 제1 소음을 감지한다. 여기서, 제1 마이크로폰은 소음(50)을 감지하는 마이크로폰이고, 제2 마이크로폰은 상술한 오차마이크로폰일 수 있다.1 to 5 and 11, a noise control method according to an embodiment may include a sensing step, an additional signal generating step, an opposite noise signal generating step, and an outputting step. First, in the sensing step, the first microphone senses the first reference noise for the first sample, and the second microphone senses the first noise. Here, the first microphone may be a microphone for sensing the noise 50, and the second microphone may be the above-described error microphone.

부가신호 생성단계는 제1 마이크로폰에서 감지된 제1 참조소음에 의한 제1 참조신호(10)와 제2 마이크로폰에서 감지된 제1 소음에 의한 제1 오차신호(60)가 전송되는 경우, 제1 부가신호(20)를 생성한다. 구체적으로, 제1 부가신호(20)는 신호 생성기(signal generator) 등에 의해 생성될 수 있다. 여기서, 제1 부가신호(20)는 가청주파수 외의 신호일 수 있다.In the additional signal generation step, when the first reference signal 10 by the first reference noise sensed by the first microphone and the first error signal 60 by the first noise sensed by the second microphone are transmitted, Thereby generating the additional signal 20. Specifically, the first additional signal 20 may be generated by a signal generator or the like. Here, the first additional signal 20 may be a signal other than the audible frequency.

반대소음신호 생성단계는 제1 참조신호(10), 제1 오차신호(60) 및 제1 부가신호(20)를 이용하여 제1 반대소음신호(30)를 생성한다. 구체적으로, 반대소음신호 생성단계는 지연시간 분석기(120)가 제1 부가신호(20)와 제1 오차신호(60)를 비교하여 제1 지연시간 오차신호(70)를 생성하는 지연시간 오차신호 생성단계, 부가경로 전달함수 모델(130)이 제1 지연시간 오차신호(70)를 이용하여 부가경로 전달함수 초기모델(131, 133)을 실시간으로 업데이트하여 업데이트된 부가경로 전달함수 모델(130)을 생성하고, 제1 참조신호(10)를 업데이트된 부가경로 전달함수 모델(130)에 적용하여 제1 참조소음신호(80)를 생성하는 참조소음신호 생성단계, 제1 오차신호(60) 및 수렴요소를 제1 참조소음신호(80)와 곱하여 제1 개선적응필터(90)를 생성하고, 제1 개선적응필터(90)와 제1 적응필터(110)를 더하여 제2 적응필터(110)를 생성하는 적응필터 생성단계 및 제1 참조신호(10)를 제2 적응필터(110)에 적용한 후, 제1 부가신호(20)를 더하여 제1 반대소음신호(30)를 생성하는 참조신호 적용단계를 포함한다. 여기서, 지연시간 오차신호 생성단계는 제1 오차신호(60)를 하이패스 필터링한 후, 제1 부가신호(20)와 비교하여 제1 지연시간 오차신호(70)를 생성할 수 있다. 또한, 반대소음신호 생성단계는 제1 참조신호(10)의 주파수를 분석하고, 분석된 제1 참조신호(10)의 주파수 중 제어하고자 하는 주파수를 선택하여 생성될 수 있다.The opposite noise signal generation step generates the first anti-noise signal 30 using the first reference signal 10, the first error signal 60 and the first additional signal 20. Specifically, the counter-noise signal generation step includes a delay time analyzer 120 for comparing the first additional signal 20 with the first error signal 60 to generate a first delay time error signal 70, The additional path transfer function model 130 updates the additional path transfer function initial models 131 and 133 in real time using the first delay time error signal 70 to generate the updated additional path transfer function model 130, Generating a reference noise signal (80) by applying the first reference signal (10) to the updated additive path transfer function model (130), generating a first error signal (60) and a second reference signal The first adaptive filter 90 is multiplied by the first reference noise signal 80 to generate a first adaptive filter 90 and a second adaptive filter 110 is added to the first adaptive filter 90 and the first adaptive filter 110, After applying the first reference signal 10 to the second adaptive filter 110, And applying a reference signal to add the signal (20) to generate a first anti-noise signal (30). Here, the delay time error signal generating step may generate the first delay time error signal 70 by comparing the first error signal 60 with the first additional signal 20 after high-pass filtering the first error signal 60. The opposite noise signal generating step may be generated by analyzing the frequency of the first reference signal 10 and selecting a frequency to be controlled among the frequencies of the first reference signal 10 analyzed.

출력단계는 제1 반대소음신호(30)에 대한 제1 음향(40)을 출력한다.The output stage outputs the first sound 40 for the first anti-noise signal 30.

또한, 감지단계는 제1 마이크로폰이 제2 샘플에 대한 제2 참조소음을 감지하고, 제2 마이크로폰이 제2 소음을 감지한다.Also, the sensing step senses a second reference noise for the second sample from the first microphone, and the second noise senses the second microphone.

부가신호 생성단계는 제1 마이크로폰에서 감지된 제2 참조소음에 의한 제2 참조신호(10)와 제2 마이크로폰에서 감지된 제2 소음에 의한 제2 오차신호(60)가 전송되면, 제2 부가신호(20)를 생성한다.In the additional signal generation step, when the second reference signal 10 based on the second reference noise sensed by the first microphone and the second error signal 60 based on the second noise sensed by the second microphone are transmitted, Signal 20 is generated.

반대소음신호 생성단계는 제2 참조신호(10), 제2 오차신호(60) 및 제2 부가신호(20)를 이용하여 제2 반대소음신호(30)를 생성한다. 구체적으로, 반대소음신호 생성단계는 지연시간 분석기(120)가 제2 부가신호(20)와 제2 오차신호(60)를 비교하여 제2 지연시간 오차신호(70)를 생성하는 지연시간 오차신호 생성단계, 부가경로 전달함수 모델(130)이 제2 지연시간 오차신호(70)를 이용하여 부가경로 전달함수 초기모델(131, 133)을 실시간으로 업데이트하여 업데이트된 부가 경로 전달함수 모델을 생성하고, 제2 참조신호(10)를 업데이트된 부가경로 전달함수 모델(130)에 적용하여 제2 참조소음신호(80)를 생성하는 참조소음신호 생성단계, 제2 오차신호(60) 및 수렴요소를 제2 참조소음신호(80)와 곱하여 제2 개선적응필터(90)를 생성하고, 제2 개선적응필터(90)와 제2 적응필터(110)를 더하여 제3 적응필터(110)를 생성하는 적응필터 생성단계 및 제2 참조신호(10)를 제3 적응필터(110)에 적용한 후, 제2 부가신호(20)를 더하여 제2 반대소음신호(30)를 생성하는 참조신호 적용단계를 포함한다.The opposite noise signal generating step generates the second opposite noise signal 30 using the second reference signal 10, the second error signal 60, and the second additional signal 20. Specifically, the counter-noise signal generating step may include a delay time analyzer 120 for comparing the second additional signal 20 with the second error signal 60 to generate a second delay time error signal 70, The additional path transfer function model 130 generates the updated additional path transfer function model by updating the additional path transfer function initial models 131 and 133 in real time using the second delay time error signal 70 A reference noise signal generation step of applying the second reference signal 10 to the updated additional path transfer function model 130 to generate a second reference noise signal 80, a second error signal 60 and a convergence element The second adaptive filter 90 is multiplied by the second reference noise signal 80 to generate the second adaptive adaptive filter 90 and the second adaptive filter 90 and the second adaptive filter 110 are added to generate the third adaptive filter 110 After applying the adaptive filter generation step and the second reference signal 10 to the third adaptive filter 110, In addition to the 20 second opposed it contains a reference signal applied to produce a noise signal (30).

출력단계는 제2 반대소음신호(30)에 대한 제2 음향(40)을 출력한다.The output stage outputs a second sound (40) for the second counter-noisy signal (30).

그리고 감지단계는 제1 마이크로폰이 제n 샘플에 대한 제n 참조소음을 감지하고, 제2 마이크로폰이 제n 소음을 감지한다.And, in the sensing step, the first microphone senses the n-th reference noise for the n-th sample, and the second microphone senses the n-th noise.

부가신호 생성단계는 제1 마이크로폰에서 감지된 제n 참조소음에 의한 제n 참조신호(10)와 제2 마이크로폰에서 감지된 제n 소음에 의한 제n 오차신호(60)가 전송되는 경우, 제n 부가신호(20)를 생성한다.In the additional signal generation step, when the n-th reference signal 10 by the n-th reference noise sensed by the first microphone and the n-th error signal 60 by the n-th noise sensed by the second microphone are transmitted, Thereby generating the additional signal 20.

반대소음신호 생성단계는 제n 참조신호(10), 제n 오차신호(60) 및 제n 부가신호(20)를 이용하여 제n 반대소음신호(30)를 생성한다. 구체적으로, 반대소음신호 생성단계는 지연시간 분석기(120)가 제n 부가신호(20)와 제n 오차신호(60)를 비교하여 제n 지연시간 오차신호(70)를 생성하는 지연시간 오차신호 생성단계, 부가경로 전달함수 모델(130)이 제n 지연시간 오차신호(70)를 이용하여 부가경로 전달함수 초기모델(131, 133)을 실시간으로 업데이트하여 업데이트된 부가 경로 전달함수 모델을 생성하고, 제n 참조신호(10)를 업데이트된 부가경로 전달함수 모델(130)에 적용하여 제n 참조소음신호(80)를 생성하는 참조소음신호 생성단계, 제n 오차신호(60) 및 수렴요소를 제n 참조소음신호(80)와 곱하여 제n 개선적응필터(90)를 생성하고, 제n 개선적응필터(90)와 제n 적응필터(110)를 더하여 제n+1 적응필터(110)를 생성하는 적응필터 생성단계 및 제n 참조신호(10)를 제n+1 적응필터(110)에 적용한 후, 제n 부가신호(20)를 더하여 제n 반대소음신호(30)를 생성하는 참조신호 적용단계를 포함한다.The opposite noise signal generating step generates the n th reverse noise signal 30 using the n th reference signal 10, the n th error signal 60, and the n th additive signal 20. Specifically, the counter-noise signal generating step includes a delay time analyzer 120 for comparing the n-th additional signal 20 with the n-th error signal 60 to generate a delay time error signal 70, The additive path transfer function model 130 updates the additive path transfer function initial models 131 and 133 in real time using the n th delay time error signal 70 to generate an updated additive path transfer function model A reference noise signal generating step of applying the n-th reference signal 10 to the updated additive path transfer function model 130 to generate an n-th reference noise signal 80, an n-th error signal 60 and a convergence element The nth adaptive filter 90 is multiplied by the nth reference noise signal 80 to generate an nth improved adaptive filter 90 and an nth improved adaptive filter 90 and an nth adaptive filter 110 are added to the After the adaptive filter generation step and the n-th reference signal 10 to be generated are applied to the (n + 1) -th adaptive filter 110, (20) to generate an n-th reverse noise signal (30).

출력단계는 제n 반대소음신호(30)에 대한 제n 음향(40)을 출력한다.The output step outputs the n-th sound 40 for the n-th reverse noise signal 30.

여기서, 제1 마이크로폰에서 감지된 제n 참조소음에 의한 제n 참조신호(10)가 업데이트된 부가경로 전달함수 모델(130)에 필터링되어 제n 참조소음신호(80)를 생성하고, 제n 참조소음신호(80)는 제n+1 적응필터(110)의 길이 L만한 버퍼에 순차적으로 저장이 되고, (따라서, 매 샘플마다 L길이의 벡터를 얻을 수 있다.) 그에 따른 L길이의 벡터는 제2 마이크로폰에서 감지된 제n 소음에 의한 제n 오차신호(60)와 곱하여진다. 이때, 곱한 결과에 수렴요소(step-size)라는 상수가 곱해지고, 이전 샘플에서 사용한 제n 적응필터(110)의 계수(L길이 벡터이기 때문에 계수의 값은 L개이다.)와 더하여 현재 샘플에서 사용할 적응필터(110)의 계수를 구한다. 이에 제n 참조신호(10)가 제n+1 적응필터(110)에 필터링된다.Here, the n-th reference signal 10 by the n-th reference noise sensed by the first microphone is filtered into the updated additive path transfer function model 130 to generate the n-th reference noise signal 80, The noise signal 80 is sequentially stored in a buffer having a length L of the (n + 1) -th adaptive filter 110 (thus, an L-length vector can be obtained for every sample) And is multiplied by the n-th error signal 60 due to the n-th noise sensed by the second microphone. At this time, the multiplication result is multiplied by a constant called a step-size, and the coefficient of the n-th adaptive filter 110 used in the previous sample (the coefficient value is L because of the L-length vector) The coefficient of the adaptive filter 110 to be used is obtained. The n-th reference signal 10 is filtered to the (n + 1) -th adaptive filter 110.

또한, 적응필터 생성단계에서 제2 적응필터(110), 제3 적응필터(110), …, 제n+1 적응필터(110)를 생성하는 것은 제2 오차신호(60), …, 제n 오차신호(60)의 제곱 값이 최소화되는 방향으로 생성시키는 것일 수 있다.In the adaptive filter generation step, the second adaptive filter 110, the third adaptive filter 110, , Generating the (n + 1) -th adaptive filter 110 includes generating a second error signal 60, ... , And the n-th error signal 60 in the direction in which the square value is minimized.

그리고 제1 마이크로폰이 제1 참조소음을 감지하고, 제2 마이크로폰이 제1 소음을 감지하는 단계 이전에는, 백색잡음신호를 생성하고, 생성된 백색잡음신호에 대한 음향을 출력하는 단계 및 제2 마이크로폰에서 감지된 음향에 의한 전달신호와 백색잡음신호를 이용하여 부가경로 전달함수 초기모델을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.And generating a white noise signal and outputting a sound for the generated white noise signal before the first microphone senses the first reference noise and the second microphone senses the first noise, And generating an initial model of the additive path transfer function using the acoustic signal and the white noise signal sensed by the additive path transfer function generating unit.

이와 같이, 실시 형태에 따른 소음제어방법은 제1 부가신호(20), 제2 부가신호(20), …, 제n 부가신호(20)를 생성하여 제1 지연시간 오차신호(70), 제2 지연시간 오차신호(70), …, 제n 지연시간 오차신호(70)를 생성하기 때문에, 주변의 온도나 압력 등이 변하여 소리의 속도가 바뀌는 불안정한 부가경로 전달함수를 가지는 환경에서도 소음을 제어할 수 있고, 소음을 완전히 제거할 수 있는 이점이 있다.As described above, the noise control method according to the embodiment includes the first additional signal 20, the second additional signal 20, , The n-th adder 20 generates a first delay time error signal 70, a second delay time error signal 70, , And the n-th delay time error signal 70, noise can be controlled even in an environment having an unstable additional path transfer function in which the ambient temperature or pressure changes and the speed of sound changes, There is an advantage.

또한, 실시 형태에 따른 소음제어방법은 부가경로 전달함수 초기모델(131, 133)이 제1 지연시간 오차신호(70), 제2 지연시간 오차신호(70), …, 제n 지연시간 오차신호(70)에 의해 실시간으로 업데이트되기 때문에, 온도나 압력에 따라 부가경로 전달함수(200)의 지연시간이 주파수 별로 선형적으로 변하는 어떠한 환경에서도 소음을 제어할 수 있는 이점이 있다.In addition, in the noise control method according to the embodiment, the additional path transfer function initial models 131 and 133 calculate the first delay time error signal 70, the second delay time error signal 70, And the nth delay time error signal 70, the noise can be controlled in any environment in which the delay time of the additional path transfer function 200 varies linearly with frequency depending on the temperature or the pressure .

또한, 실시 형태에 따른 소음제어방법은 도 11에서 설명한 부가경로 전달함수 초기모델(131, 133)은 도 10에서 설명한 내용과 동일한 방법으로 생성되기 때문에, 출력된 음향에 의한 전달신호만으로도 부가경로 전달함수(200)에 따른 부가경로 전달함수 초기모델(131, 133)을 간단하게 생성할 수 있는 이점이 있다.In addition, since the additional-path transfer function initial models 131 and 133 described with reference to FIG. 11 are generated in the same manner as described with reference to FIG. 10, the noise control method according to the embodiment is not limited to the above- There is an advantage that the additional path transfer function initial models 131 and 133 according to the function 200 can be simply generated.

또한, 실시 형태에 따른 소음제어방법은 제1 오차신호(60), 제2 오차신호(60), …, 제n 오차신호(60)를 하이패스 필터링한 후, 제1 부가신호(20), 제2 부가신호(20), …, 제n 부가신호(20)와 비교하여 제1 지연시간 오차신호(70), 제2 지연시간 오차신호(70), …, 제n 지연시간 오차신호(70)를 생성하기 때문에, 제1 오차신호(60), 제2 오차신호(60), …, 제n 오차신호(60)에 포함된 가청주파수 대역이 필터링되어 제1 오차신호(60), 제2 오차신호(60), …, 제n 오차신호(60)에 포함된 초음파 대역만으로 보다 더 간단하게 부가경로 전달함수(200)의 지연시간의 변화를 계산할 수 있는 이점이 있다.In addition, the noise control method according to the embodiment includes a first error signal 60, a second error signal 60, The n-th error signal 60, and then outputs the first additional signal 20, the second additional signal 20, A first delay time error signal 70, a second delay time error signal 70, ..., , And the n-th delay time error signal 70, the first error signal 60, the second error signal 60, ... , The audio frequency band included in the nth error signal 60 is filtered to obtain a first error signal 60, a second error signal 60, ... , It is possible to calculate the change of the delay time of the additional path transfer function 200 more simply by using only the ultrasonic wave band included in the nth error signal 60. [

또한, 실시 형태에 따른 소음제어방법은 제1 참조신호(10), 제2 참조신호(10), …, 제n 참조신호(10)의 주파수를 분석하고, 분석된 제1 참조신호(10), 제2 참조신호(10), …, 제n 참조신호(10)의 주파수 중 제어하고자 하는 주파수를 선택하여 제1 반대소음신호(30), 제2 반대소음신호(30), …, 제n 반대소음신호(30)를 생성하기 때문에, 원하는 주파수 소음만 저감하는 것이 가능하며, 제n 부가신호(20)를 이용하여 지연시간의 변화를 계산하는 과정이 간단해질 수 있는 이점이 있다.The noise control method according to the embodiment includes a first reference signal 10, a second reference signal 10, , Analyzes the frequency of the nth reference signal (10), and outputs the analyzed first reference signal (10), second reference signal (10), ... , The frequency of the nth reference signal (10) to be controlled is selected so as to generate a first anti-noise signal (30), a second anti-noise signal (30), ... , The n-th reverse noise signal 30 is generated. Therefore, only the desired frequency noise can be reduced, and the process of calculating the change in the delay time using the n-th additional signal 20 can be simplified .

그리고 실시 형태에 따른 소음제어방법은 가청주파수 외의 주파수 신호를 제1 부가신호(20), 제2 부가신호(20), …, 제n 부가신호(20)로 이용하기 때문에, 가청주파수의 신호를 제1 부가신호(20), 제2 부가신호(20), …, 제n 부가신호(20)로 이용할 때 발생하는 추가적인 소음을 발생하지 않고 지연시간의 변화를 감지하면서 동시에 이를 보상할 수 있는 이점이 있다.In the noise control method according to the embodiment, a frequency signal other than an audible frequency is divided into a first additional signal 20, a second additional signal 20, , The n-th additional signal 20 is used as the first additional signal 20, the second additional signal 20, ... There is an advantage that it is possible to simultaneously compensate for the change of the delay time without generating additional noises generated when the n-th additional signal 20 is used.

이와 같이, 실시 형태에 따른 소음제어방법을 이용하면 주변의 온도나 압력이 크게 변할 수 있는 환경에서도 효과적으로 소음을 제어할 수 있다. 또한, 시스템의 지연시간이 크게 변하지 않는 환경에서는 종래의 방식 그대로 알고리즘이 적용될 것이며, 크게 변하게 된다면 그에 따른 위상오차를 보상하여 안정적으로 소음을 저감할 수 있을 것이다.As described above, by using the noise control method according to the embodiment, it is possible to effectively control the noise even in an environment where ambient temperature or pressure can be greatly changed. Also, in an environment where the delay time of the system does not greatly change, the algorithm will be applied as it is in the conventional manner. If the delay time greatly changes, the phase error according to the algorithm will be compensated for and the noise can be reduced stably.

이상에서는 도면 및 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 출원의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원에 개시된 실시예들은 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It can be understood that The features, structures, effects and the like described in the embodiments are included in at least one embodiment of the present invention and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects and the like illustrated in the embodiments can be combined and modified by other persons skilled in the art to which the embodiments belong. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to these combinations and modifications.

100: 능동소음제어 알고리즘
110: 적응필터
120: 지연시간 분석기
130: 부가경로 전달함수 모델
140: 업데이트 알고리즘
200: 부가경로 전달함수
100: Active Noise Control Algorithm
110: adaptive filter
120: delay time analyzer
130: Additional path transfer function model
140: Update Algorithm
200: additional path transfer function

Claims

참조신호를 입력받아 제1 반대소음신호를 생성하고, 상기 제1 반대소음신호에 대한 제1 음향을 출력하는 제1 출력단계;
상기 제1 음향이 출력되는 동안 제1 소음을 감지하는 제1 감지단계;
상기 제1 소음이 감지되는 경우, 지연시간의 변화를 계산하기 위해 부가신호를 생성하고, 상기 제1 반대소음신호에 상기 부가신호를 더하여 제2 반대소음신호를 생성하고, 상기 제2 반대소음신호에 대한 제2 음향을 출력하는 제2 출력단계;
상기 제2 음향이 출력되는 동안 제2 소음을 감지하는 제2 감지단계; 및
상기 제2 소음이 감지되는 경우, 상기 부가신호와 상기 제2 소음에 의한 신호를 비교하여 지연시간 오차신호를 생성하고, 상기 지연시간 오차신호를 이용하여 제3 반대소음신호를 생성하고, 상기 제3 반대소음신호에 대한 제3 음향을 출력하는 제3 출력단계;를 포함하는, 소음제어방법.A first output step of receiving a reference signal to generate a first counter-noise signal, and outputting a first sound corresponding to the first counter-noise signal;
A first sensing step of sensing a first noise while the first sound is output;
Generating a second anti-noise signal by adding the first anti-noise signal to the first anti-noise signal, and generating a second anti-noise signal by adding the second anti-noise signal to the first anti- A second output step of outputting a second sound to the second output step;
A second sensing step of sensing a second noise while the second sound is output; And
A second delay time error signal generating unit that generates a third reverse noise signal by comparing the additional signal with the second noise signal to generate a delay time error signal when the second noise is detected, And a third output step of outputting a third sound for the third opposite noise signal.

제1항에 있어서,
상기 제1 출력단계에서 상기 제1 반대소음신호를 생성하는 것은,
상기 참조신호를 제1 적응필터에 적용하여 상기 제1 반대소음신호를 생성하는 것이고,
상기 제3 출력단계에서 상기 제3 반대소음신호를 생성하는 것은,
상기 지연시간 오차신호에 의해 업데이트된 부가경로 전달함수 모델에 상기 참조신호를 적용하여 참조소음신호를 생성하고, 상기 참조소음신호와 상기 제2 소음에 의한 신호를 곱하여 생성된 개선적응필터와 상기 제1 적응필터를 더하여 제2 적응필터를 생성하고, 상기 참조신호를 상기 제2 적응필터에 적용하여 상기 제3 반대소음신호를 생성하는 것인, 소음제어방법.The method according to claim 1,
Generating the first anti-noise signal in the first output stage comprises:
Applying the reference signal to a first adaptive filter to generate the first anti-noise signal,
Generating the third counter-noise signal in the third output stage comprises:
A reference noise signal is generated by applying the reference signal to an additional path transfer function model updated by the delay time error signal, and an improved adaptive filter generated by multiplying the reference noise signal by a signal by the second noise, 1 adaptive filter to generate a second adaptive filter and applying the reference signal to the second adaptive filter to generate the third anti-noise signal.

제2항에 있어서,
상기 제1 출력단계 이전에는,
백색잡음신호를 생성하고, 상기 백색잡음신호에 대한 제4 음향을 출력하는 단계; 및
상기 제4 음향이 출력되는 동안 감지된 제5 음향에 의한 전달신호와 상기 백색잡음신호를 이용하여 상기 부가경로 전달함수 모델의 부가경로 전달함수 초기모델을 생성하는 단계;를 더 포함하는, 소음제어방법.3. The method of claim 2,
Prior to the first output stage,
Generating a white noise signal and outputting a fourth sound for the white noise signal; And
And generating an initial model of an additional path transfer function of the additional path transfer function model using the fifth sound sensed during transmission of the fourth sound and the white noise signal, Way.

제1항에 있어서,
상기 제3 출력단계에서 상기 지연시간 오차신호를 생성하는 것은,
상기 제2 소음에 의한 신호를 하이패스 필터링한 후, 상기 부가신호와 비교하여 상기 지연시간 오차신호를 생성하는 단계인, 소음제어방법.The method according to claim 1,
Generating the delay time error signal in the third output stage comprises:
Filtering the signal by the second noise and then comparing the signal with the additional signal to generate the delay time error signal.

제1항에 있어서,
상기 제1 출력단계에서 상기 제1 반대소음신호를 생성하는 것은,
상기 참조신호의 주파수를 분석하고,
상기 참조신호의 주파수 중 제어하고자 하는 주파수를 선택하여 상기 제1 반대소음신호를 생성하는 것인, 소음제어방법.The method according to claim 1,
Generating the first anti-noise signal in the first output stage comprises:
Analyzing the frequency of the reference signal,
Wherein a frequency to be controlled is selected from frequencies of the reference signal to generate the first anti-noise signal.

제1항에 있어서,
상기 부가신호는 가청주파수 외의 주파수 신호인, 소음제어방법.The method according to claim 1,
Wherein the additional signal is a frequency signal other than an audible frequency.

제1 마이크로폰이 제1 샘플, 제2 샘플, …, 제n 샘플에 대한 제1 참조소음, 제2 참조소음, …, 제n 참조소음을 감지하고, 제2 마이크로폰이 제1 소음, 제2 소음, …, 제n 소음을 감지하는 감지단계;
상기 제1 마이크로폰에서 감지된 상기 제1 참조소음, 상기 제2 참조소음, …, 상기 제n 참조소음에 의한 제1 참조신호, 제2 참조신호, …, 제n 참조신호와 상기 제2 마이크로폰에서 감지된 상기 제1 소음, 상기 제2 소음, …, 상기 제n 소음에 의한 제1 오차신호, 제2 오차신호, …, 제n 오차신호가 전송되는 경우, 지연시간의 변화를 계산하기 위해 제1 부가신호, 제2 부가신호, …, 제n 부가신호를 생성하는 부가신호 생성단계;
상기 제1 참조신호, 상기 제2 참조신호, …, 상기 제n 참조신호, 상기 제1 오차신호, 상기 제2 오차신호, …, 상기 제n 오차신호 및 상기 제1 부가신호, 상기 제2 부가신호, …, 상기 제n 부가신호를 이용하여 제1 반대소음신호, 제2 반대소음신호, …, 제n 반대소음신호를 생성하는 반대소음신호 생성단계; 및
상기 제1 반대소음신호, 상기 제2 반대소음신호, …, 상기 제n 반대소음신호와 상기 제1 부가신호, 상기 제2 부가신호, …, 상기 제n 부가신호를 더하여 상기 제1 반대소음신호에 대한 제1 음향, 상기 제2 반대소음신호에 대한 제2 음향, …, 상기 제n 반대소음신호에 대한 제n 음향을 출력하는 출력단계;로 이루어지는, 소음제어방법.The first microphone includes a first sample, a second sample, ... , The first reference noise for the nth sample, the second reference noise, ... , The nth reference noise is detected, and the second microphone detects the first noise, the second noise, ... A sensing step of sensing n-th noises;
The first reference noise, the second reference noise, and the second reference noise detected by the first microphone. A first reference signal based on the n-th reference noise, a second reference signal, , An n-th reference signal, the first noise detected by the second microphone, the second noise, ... A first error signal due to the n-th noise, a second error signal, A first additional signal, a second additional signal, and a second additional signal to calculate a change in delay time when an n-th error signal is transmitted. An additional signal generation step of generating an n-th additional signal;
The first reference signal, the second reference signal, , The nth reference signal, the first error signal, the second error signal, ... , The n-th error signal and the first additional signal, the second additional signal, ... A second anti-noise signal, a second anti-noise signal, and a second anti-noise signal using the n-th additional signal. An opposite noise signal generating step for generating an nth reverse noise signal; And
The first anti-noise signal, the second anti-noise signal, , The n-th reverse noise signal, the first additional signal, the second additional signal, ... A first sound for the first anti-noise signal, a second sound for the second anti-noise signal, And outputting the n-th sound for the n-th reverse noise signal.

제7항에 있어서,
상기 반대소음신호 생성단계는,
상기 제1 부가신호, 상기 제2 부가신호, …, 상기 제n 부가신호와 상기 제1 오차신호, 상기 제2 오차신호, …, 상기 제n 오차신호를 비교하여 제1 지연시간 오차신호, 제2 지연시간 오차신호, …, 제n 지연시간 오차신호를 생성하는 지연시간 오차신호 생성단계;
상기 제1 지연시간 오차신호, 상기 제2 지연시간 오차신호, …, 상기 제n 지연시간 오차신호를 이용하여 부가경로 전달함수 모델의 부가경로 전달함수 초기모델을 실시간으로 업데이트하여 업데이트된 부가경로 전달함수 모델을 생성하고, 상기 제1 참조신호, 상기 제2 참조신호, …, 상기 제n 참조신호를 상기 업데이트된 부가경로 전달함수 모델에 적용하여 제1 참조소음신호, 제2 참조소음신호, …, 제n 참조소음신호를 생성하는 참조소음신호 생성단계;
상기 제1 오차신호, 상기 제2 오차신호, …, 상기 제n 오차신호를 상기 제1 참조소음신호, 상기 제2 참조소음신호, …, 상기 제n 참조소음신호와 곱하여 제1 개선적응필터, 제2 개선적응필터, …, 제n 개선적응필터를 생성하고, 상기 제1 개선적응필터, 상기 제2 개선적응필터, …, 상기 제n 개선적응필터와 제1 적응필터, 제2 적응필터, …, 제n 적응필터를 더하여 제2 적응필터, 제3 적응필터, …, 제n+1 적응필터를 생성하는 적응필터 생성단계; 및
상기 제1 참조신호, 상기 제2 참조신호, …, 상기 제n 참조신호를 상기 제2 적응필터, 상기 제3 적응필터, …, 상기 제n+1 적응필터에 적용한 후, 제1 부가신호, 제2 부가신호, …, 제n 부가신호를 더하여 상기 제1 반대소음신호, 상기 제2 반대소음신호, …, 상기 제n 반대소음신호를 생성하는 참조신호 적용단계;를 포함하고,
상기 적응필터 생성단계에서 상기 제2 적응필터, 상기 제3 적응필터, …, 상기 제n+1 적응필터를 생성하는 것은 상기 제2 오차신호, …, 상기 제n 오차신호의 제곱 값이 최소화되는 방향으로 생성시키는 것인, 소음제어방법.8. The method of claim 7,
Wherein the opposite noise signal generation step comprises:
The first additional signal, the second additional signal, ... , The n-th additional signal, the first error signal, the second error signal, ... , And compares the n-th error signal to obtain a first delay time error signal, a second delay time error signal, ... A delay time error signal generation step of generating an nth delay time error signal;
The first delay time error signal, the second delay time error signal, And generates an updated additive path transfer function model by updating the initial model of the additive path transfer function of the additive path transfer function model in real time using the nth delay time error signal, , ... And applying the n-th reference signal to the updated additive path transfer function model to generate a first reference noise signal, a second reference noise signal, A reference noise signal generation step of generating an n-th reference noise signal;
The first error signal, the second error signal, ... , The nth error signal is the first reference noise signal, the second reference noise signal, A first enhancement adaptive filter, a second enhancement adaptive filter, , An nth improved adaptive filter is generated, and the first improved adaptive filter, the second improved adaptive filter, , The nth improved adaptive filter, the first adaptive filter, the second adaptive filter, A second adaptive filter, a third adaptive filter, and an n-th adaptive filter. An adaptive filter generating step of generating an (n + 1) -th adaptive filter; And
The first reference signal, the second reference signal, , The n-th reference signal to the second adaptive filter, the third adaptive filter, A first addition signal, a second addition signal, and a second addition signal after being applied to the (n + 1) th adaptive filter. , An n-th additional signal is added to the first anti-noise signal, the second anti-noise signal, ... And applying a reference signal to generate the n-th reverse noise signal,
Wherein the second adaptive filter, the third adaptive filter, the third adaptive filter, , Generating the (n + 1) -th adaptive filter comprises: generating the second error signal, And generates the n-th error signal in a direction in which the square value of the n-th error signal is minimized.

제8항에 있어서,
상기 제1 마이크로폰이 상기 제1 참조소음을 감지하고, 상기 제2 마이크로폰이 상기 제1 소음을 감지하는 단계 이전에는,
백색잡음신호를 생성하고, 상기 백색잡음신호에 대한 음향을 출력하는 단계; 및
상기 제2 마이크로폰에서 감지된 상기 음향에 의한 전달신호와 상기 백색잡음신호를 이용하여 상기 부가경로 전달함수 초기모델을 생성하는 단계;를 더 포함하는, 소음제어방법.9. The method of claim 8,
Prior to the step of the first microphone sensing the first reference noise and the second microphone sensing the first noise,
Generating a white noise signal and outputting the sound for the white noise signal; And
And generating the supplementary path transfer function initial model using the sound signal and the white noise signal sensed by the second microphone.

제8항에 있어서,
상기 지연시간 오차신호 생성단계는,
상기 제1 오차신호, 상기 제2 오차신호, …, 상기 제n 오차신호를 하이패스 필터링한 후, 상기 제1 부가신호, 상기 제2 부가신호, …, 상기 제n 부가신호와 비교하여 상기 제1 지연시간 오차신호, 상기 제2 지연시간 오차신호, …, 상기 제n 지연시간 오차신호를 생성하는, 소음제어방법.9. The method of claim 8,
Wherein the delay time error signal generation step comprises:
The first error signal, the second error signal, ... An n-th error signal, and outputs the first additional signal, the second additional signal, The first delay time error signal, the second delay time error signal, and the second delay time error signal, , And generates the n-th delay time error signal.

제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 반대소음신호 생성단계는,
상기 제1 참조신호, 상기 제2 참조신호, …, 상기 제n 참조신호의 주파수를 분석하고,
상기 분석된 제1 참조신호, 제2 참조신호, …, 제n 참조신호의 주파수 중 제어하고자 하는 주파수를 선택하여 상기 제1 반대소음신호, 상기 제2 반대소음신호, …, 상기 제n 반대소음신호를 생
성하는 단계;를 포함하는, 소음제어방법.9. The method according to claim 7 or 8,
Wherein the opposite noise signal generation step comprises:
The first reference signal, the second reference signal, , Analyzes the frequency of the n-th reference signal,
The analyzed first reference signal, second reference signal, ... , A frequency to be controlled is selected from the frequency of the nth reference signal, and the first anti-noise signal, the second anti-noise signal, , The n-th reverse noise signal is generated
The noise control method comprising:

제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 제1 부가신호, 상기 제2 부가신호, …, 상기 제n 부가신호는 가청주파수 외의 주파수 신호인, 소음제어방법. 9. The method according to claim 7 or 8,
The first additional signal, the second additional signal, ... , And the n-th additional signal is a frequency signal other than an audible frequency.