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KR101905420B1 - Noise reduction device and method - Google Patents

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KR101905420B1
KR101905420B1 KR1020160028530A KR20160028530A KR101905420B1 KR 101905420 B1 KR101905420 B1 KR 101905420B1 KR 1020160028530 A KR1020160028530 A KR 1020160028530A KR 20160028530 A KR20160028530 A KR 20160028530A KR 101905420 B1 KR101905420 B1 KR 101905420B1
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noise
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김동성
임지철
허성필
문창배
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금오공과대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 소음 감소 장치 및 방법에 관한 것으로, 외부 소음을 검출한 마이크(10)의 신호를 디지털 신호로 변환하는 변조부(20)와, 상기 변조부(20)의 디지털 신호를 입력받아 설정 강도 이상의 주파수 신호의 강도를 감쇠시킴과 아울러 상기 감쇠된 주파수 신호와 인접한 대역의 주파수 에너지를 증가시켜 백색소음을 출력하는 주파수 분산 처리부(32)를 포함하는 필터부(30)와, 상기 필터부(30)의 출력신호를 아날로그 신호로 변환하여 스피커(50)를 통해 출력하는 복조부(40)를 포함한다. 본 발명은 외부의 소음을 백색 소음으로 변환하여 착용자가 들을 수 있도록 함으로써, 착용자가 소음을 편안하게 들을 수 있는 정도로 감소시킬 수 있으며, 따라서 착용자는 주변의 음성이나 경고음을 들을 수 있게 되어 안전사고의 발생을 예방하고, 작업중 원활한 의사소통을 할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a noise reduction apparatus and method, and more particularly, to a noise reduction apparatus and a noise reduction method. The noise reduction apparatus includes a modulator 20 for converting a signal of a microphone 10, which detects external noise, into a digital signal, And a frequency dispersion processing unit (32) for attenuating the intensity of the frequency signal and outputting white noise by increasing the frequency energy of the band adjacent to the attenuated frequency signal, and a filter unit And a demodulator 40 for converting the output signal of the demodulator 40 into an analog signal and outputting the analog signal through the speaker 50. The present invention can reduce external noise to white noise so that the wearer can hear the noise, so that the wearer can hear the surrounding voice or warning sound, It is possible to prevent the occurrence of the trouble, and to communicate smoothly during the work.

Description

소음 감소 장치 및 방법{Noise reduction device and method}[0001] The present invention relates to a noise reduction device and method,

본 발명은 소음 감소 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 소음에 대한 반전주파수 및 주파수 분산을 통해 소음을 감소시키는 소음 감소 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a noise reduction apparatus and method, and more particularly, to a noise reduction apparatus and method for reducing noise through inversion frequency and frequency dispersion for noise.

일반적으로 산업 현장 등 소음이 큰 공간에서 작업하는 작업자들은 난청의 발생 확률이 높으며, 사람에게 피해를 주는 소음의 감소를 위한 대책이 요구되고 있다. 이러한 소음을 제거하기 위한 방법으로 흡음재 등을 사용하는 수동적 소음제거 방법과, 소음을 상쇄시키는 음파를 발생시켜 소음을 줄이는 능동적 방법이 있다.In general, workers working in a high noise area such as industrial sites have a high probability of hearing loss, and measures are needed to reduce the noise that damages people. As a method for eliminating such noise, there are a passive noise removing method using a sound absorbing material and the like and an active method of reducing noise by generating a sound wave canceling the noise.

상기 능동적 방법으로 알려진 기술들은 소음을 검출하고, 소음과 반대위상의 음파를 발생시켜 소음을 상쇄시키는 것이 주를 이루고 있다.Techniques known as the active methods detect noise and generate sound waves having a phase opposite to that of the noise, thereby canceling the noise.

이와 같은 능동적 소음 감소 장치의 예로는 공개특허 10-2002-0073907호(공개일자 2002.09.28, 소음상쇄장치)가 있다.An example of such an active noise reduction device is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-2002-0073907 (September 29, 2002, Noise Cancellation Device).

위의 공개특허 10-2002-0073907호에는 소음발생원에서 소음을 검출하고, 이를 전기적으로 변환한 후, 위상반전음 발생수단을 통해 위상반전음을 생성하고, 위의 검출된 소음과 혼합하여 소음을 상쇄시키는 기술에 대하여 기재하고 있다.In the above-described Patent Document No. 10-2002-0073907, a noise is detected in a noise source, and after converting it electrically, a phase reversal sound is generated through a phase reversal sound generating means and mixed with the above detected noise to generate a noise And a technique of canceling the above-mentioned conditions.

또한 공개특허 10-2010-0012075호(공개일자 2010.02.05, 소리 청정 방법 및 장치)에는 앞서 설명한 위상 반전을 통해 능동적으로 소음을 감쇠시키고, 감쇠 후에 남아있는 잔파의 진폭을 계산하여 다시 잔파의 진폭에 대한 방해음을 발생시키는 구성이다. 이는 소음과 잔파에 대하여 반복적으로 위상 반전된 파형을 더하는 것이다.In addition, the noise is actively attenuated through the phase inversion described above, and the amplitude of the residual wave after the attenuation is calculated, and the amplitude of the after-reflected wave is again calculated And generates a disturbing sound to the user. This is to add a phase-reversed waveform repeatedly for noise and aftertone.

이처럼 종래 능동적 소음 감소 장치들은 모두 소음에 대한 반대 위상의 신호를 만들어 소음에 더하는 방법으로 소음을 감쇠시키고 있으며, 이러한 경우에는 소음뿐만 아니라 주변 사람의 음성이나 위험을 알리는 경보 등도 함께 상쇄되기 때문에 위험에 노출될 수 있으며, 산업현장에서 원활한 의사소통을 할 수 없게 되는 문제점이 있었다.
As such, conventional active noise reduction devices all generate a signal having a phase opposite to that of the noise, thereby attenuating the noise by adding the noise to the noise. In such a case, not only the noise but also the alarms There is a problem that communication can not be made smoothly in the industrial field.

상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 과제는, 소음을 감소시키되 소음을 완전히 제거하지 않고, 편안하게 들을 수 있는 정도의 음으로 변화시킬 수 있는 소음 감소 장치 및 방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a noise reduction apparatus and a noise reduction method which can reduce noise to a comfortable level without completely removing the noise.

또한 본 발명의 다른 과제는, 사용자가 쉽게 온오프 시킬 수 있도록 하여, 주변 상황에 빠르게 대처할 수 있도록 하는 소음 감소 장치 및 방법을 제공함에 있다.
Another object of the present invention is to provide a noise reduction apparatus and method that enables a user to easily turn on and off, thereby quickly responding to a surrounding situation.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 소음 감소 장치는, 외부 소음을 검출한 마이크(10)의 신호를 디지털 신호로 변환하는 변조부(20)와, 상기 변조부(20)의 디지털 신호를 입력받아 설정 강도 이상의 주파수 신호의 강도를 감쇠시킴과 아울러 상기 감쇠된 주파수 신호와 인접한 대역의 주파수 에너지를 증가시켜 백색소음을 출력하는 주파수 분산 처리부(32)를 포함하는 필터부(30)와, 상기 필터부(30)의 출력신호를 아날로그 신호로 변환하여 스피커(50)를 통해 출력하는 복조부(40)를 포함할 수 있다.In order to solve the above problems, the noise reduction apparatus of the present invention includes a modulation unit 20 for converting a signal of a microphone 10, which detects external noises, into a digital signal, And a frequency dispersion processing unit (32) for attenuating the intensity of the frequency signal higher than the set intensity and outputting white noise by increasing the frequency energy of the band adjacent to the attenuated frequency signal, And a demodulator 40 for converting an output signal of the demodulator 30 into an analog signal and outputting the demodulated signal through a speaker 50.

상기 필터부(30)는, 상기 변조부(20)의 디지털 신호를 입력받아 위상이 반전된 신호를 생성하고, 상기 변조부(20)의 디지털 신호와 혼합하여 상쇄하는 위상반전 및 혼합부(31)와, 상기 위상반전 및 혼합부(31)의 출력신호와 상기 주파수 분산 처리부(32)의 신호를 혼합하여 출력하는 혼합부(33)를 더 포함할 수 있다.The filter unit 30 includes a phase inverting and mixing unit 31 for receiving a digital signal of the modulating unit 20 and generating a signal whose phase is inverted and mixing the digital signal with the digital signal of the modulating unit 20 And a mixer 33 for mixing the output signal of the phase inverting and mixing unit 31 and the signal of the frequency dispersion processing unit 32 and outputting the mixed signal.

상기 필터부(30)는, 제어부(60)의 제어에 의해 동작하여, 상기 위상반전 및 혼합부(31) 또는 상기 주파수 분산 처리부(32) 또는 상기 혼합부(33)의 출력신호를 선택하여 상기 복조부(40)로 출력되도록 하는 스위치부를 더 포함할 수 있다.The filter unit 30 operates under the control of the control unit 60 to select the output signals of the phase inversion and mixing unit 31 or the frequency dispersion processing unit 32 or the mixing unit 33, To the demodulation unit (40).

착용자의 움직임을 감지하는 모션 센서(80)를 더 포함하여, 상기 모션 센서(80)에서 검출된 신호에 따라 상기 제어부(60)에서 전원을 공급 또는 차단하거나, 상기 스위치부를 제어하여 상기 위상반전 및 혼합부(31) 또는 상기 주파수 분산 처리부(32) 또는 상기 혼합부(33)의 출력신호를 선택할 수 있다.And a motion sensor 80 for detecting movement of the wearer so as to supply or cut off power from the control unit 60 or control the switch unit according to a signal detected by the motion sensor 80, It is possible to select the output signal of the mixing section 31 or the frequency dispersion processing section 32 or the mixing section 33. [

상기 제어부(60)의 제어에 따라 전원잔량을 표시하는 표시부(90)를 더 포함할 수 있다.And a display unit 90 for displaying the remaining amount of power according to the control of the controller 60.

상기 마이크(10), 상기 변조부(20), 상기 필터부(30), 상기 복조부(40) 및 상기 스피커(50)는 하나의 케이스에 수용되며, 상기 케이스는 일부가 귓구멍 속으로 인입되고, 다른 일부는 귓구멍 밖으로 위치하는 커널형 구조이며, 상기 귓구멍 속으로 인입된 부분은 소리의 차폐가 용이한 재질로 구성할 수 있다.The microphone 10, the modulator 20, the filter 30, the demodulator 40 and the speaker 50 are accommodated in one case, and the case is partially inserted into the ear canal And the other part is a cannular structure located outside of the ear canal, and the portion that is drawn into the ear canal can be made of a material that can easily shield sound.

또한 본 발명 소음 감소 방법은, a) 외부 소음을 디지털 소음신호로 변환하는 단계와, b) 상기 디지털 소음신호에서 설정 강도 이상의 주파수 신호의 강도를 감쇠시킴과 아울러 상기 감쇠된 주파수 신호와 인접한 대역의 주파수 에너지를 증가시켜 백색소음으로 변환하는 단계와, c) 상기 백색소음을 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 단계를 포함할 수 있다.The noise reduction method of the present invention may further include the steps of: a) converting external noise into a digital noise signal; b) attenuating the intensity of the frequency signal higher than the preset intensity in the digital noise signal, Converting the white noise into an analog signal, and outputting the converted analog signal; and c) converting the white noise into an analog signal and outputting the analog signal.

상기 b) 단계와 동시에 상기 디지털 소음신호를 수신하여 상기 디지털 소음신호와는 위상이 반전된 신호를 생성하고, 생성된 위상이 반전된 신호와 상기 디지털 소음신호를 혼합하여 상쇄하는 b-1) 단계를 더 포함할 수 있다.B-1) receiving the digital noise signal at the same time as the step b), generating a signal whose phase is inverted from the digital noise signal, and mixing the canceled signal and the digital noise signal to cancel the signal; As shown in FIG.

상기 b-1) 단계의 결과 신호와 상기 b) 단계의 결과 신호를 혼합하여 백색 소음을 생성하는 b-2) 단계를 더 포함할 수 있다.And b-2) generating the white noise by mixing the resultant signal of the step b-1) with the resultant signal of the step b).

필요에 따라 상기 b) 단계의 결과 신호 또는 b-1) 단계의 결과 신호 또는 b-2단계의 결과신호를 선택적으로 출력할 수 있다.And may selectively output the result signal of step b) or the result signal of step b-1) or the result signal of step b-2, if necessary.

착용자의 움직임을 감지하여 상기 a) 단계, b) 단계, c) 단계를 수행하며, 상기 착용자의 움직임에 따라 상기 b) 단계의 결과 신호 또는 b-1) 단계의 결과 신호 또는 b-2단계의 결과신호를 선택적으로 출력하는 모드를 결정할 수 있다.
B) the result signal of step b), or the result signal of step b-1) or the result signal of step b-2) according to the movement of the wearer, And a mode for selectively outputting the result signal can be determined.

본 발명 소음 감소 장치 및 방법은, 검출된 아날로그 소음신호를 디지털 신호로 변환하고, 디지털 소음신호를 감쇠시킴과 아울러 주파수 대역을 분산시킴으로써, 착용자가 소음을 편안하게 들을 수 있는 정도로 감소시킬 수 있으며, 따라서 착용자는 주변의 음성이나 경고음을 들을 수 있게 되어 안전사고의 발생을 예방하고, 작업중 원활한 의사소통을 할 수 있는 효과가 있다.The noise reduction apparatus and method according to the present invention can reduce the noise of the wearer to a comfortable listening level by converting the detected analog noise signal into a digital signal, attenuating the digital noise signal, and dispersing the frequency band. Therefore, the wearer can hear the surrounding voice or warning sound, thereby preventing the occurrence of safety accidents and enabling smooth communication during work.

또한 본 발명은 착용자의 모션을 감지하여 온 또는 오프시킬 수 있어, 사용의 편의성을 향상시키는 효과와 아울러, 주변의 소음이나 돌발 상황에 쉽게 대처할 수 있도록 하는 효과가 있다.
Further, the present invention can detect the motion of the wearer and turn it on or off, thereby improving the ease of use, and also making it possible to easily cope with noise or an unexpected situation around the wearer.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소음 감소 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소음 감소 방법의 순서도이다.
도 3은 도 1에서 주파수 분산 처리부의 처리에 의해 백색 소음이 형성되는 것을 보인 파형도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소음 감소 장치의 구성도이다.
1 is a configuration diagram of a noise reduction apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of a noise reduction method according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a waveform diagram showing that white noise is generated by the processing of the frequency dispersion processing unit in FIG. 1; FIG.
4 is a configuration diagram of a noise reduction apparatus according to another embodiment of the present invention.

본 발명 소음 감소 장치 및 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
The noise reduction apparatus and method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소음 감소 장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a noise reduction apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소음 감소 장치는, 외부 소음을 검출하여 아날로그 소음신호를 출력하는 마이크(10)와, 상기 마이크(10)의 아날로그 소음신호를 디지털 소음신호로 변환하는 변조부(20)와, 상기 변조부(20)의 디지털 소음신호를 입력받아 위상 반전된 신호로 상쇄함과 아울러 주파수 크기를 감쇠시키고, 분산 처리하여 백색소음신호를 생성하는 필터부(30)와, 상기 필터부(30)의 백색소음신호를 아날로그 신호로 전환하는 복조부(40)와, 상기 복조부(40)의 아날로그 백색소음신호를 백색소음으로 출력하는 스피커(50)와, 상기 각부를 제어하는 제어부(60)와, 상기 각부에 전원을 공급하는 전원공급부(70)를 포함하여 구성된다.
Referring to FIG. 1, a noise reduction apparatus according to a preferred embodiment of the present invention includes a microphone 10 for detecting an external noise and outputting an analog noise signal, and a microphone 10 for converting an analog noise signal of the microphone 10 into a digital noise signal A filter unit 30 for canceling the digital noise signal of the modulator 20 with a phase-inverted signal, attenuating a frequency magnitude, and performing dispersion processing to generate a white noise signal; A demodulating unit 40 for converting the white noise signal of the filter unit 30 into an analog signal, a speaker 50 for outputting the analog white noise signal of the demodulating unit 40 as white noise, And a power supply unit 70 for supplying power to the respective units.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소음 감소 장치의 구성과 작용에 대하여 상세히 설명하되, 도 2에 도시한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소음 감소 방법의 순서도를 함께 참고하여 설명한다.
Hereinafter, the configuration and operation of the noise reduction apparatus according to the preferred embodiment of the present invention will be described in detail. A flow chart of the noise reduction method according to the preferred embodiment of the present invention shown in FIG. 2 will be referred to Explain.

먼저, 위의 마이크(10), 변조부(20), 필터부(30), 복조부(40), 제어부(60) 및 전원공급부(70)는 동일한 케이스 내에 실장되어 있으며, 상기 케이스는 커널(canal)형 이어폰과 같이 일부는 귓구멍 외부로 돌출되고, 일부는 귓구멍 속으로 삽입되는 형태로 제작됨이 바람직하다.First, the microphone 10, the modulation unit 20, the filter unit 30, the demodulation unit 40, the control unit 60, and the power supply unit 70 are mounted in the same case, such as a canal type earphone, some of which protrude outside the ear canal and some of which are inserted into the ear canal.

특히 귓구멍 내로 삽입되는 부분은 차음성이 높은 스펀지, 실리콘 등의 소재로 하여, 외부 소음이 직접 착용자에게 전달되는 것을 차단하는 것이 바람직하다.Particularly, the portion inserted into the ear canal is preferably made of a material such as sponge or silicone having a high car sound, and it is preferable to prevent external noise from being directly transmitted to the wearer.

상기 케이스의 귓구멍 외측에 위치하는 부분에는 마이크(10)가 내장되어 외부에서 발생한 소음을 쉽게 감지할 수 있게 한다. 도 2의 S10단계와 같이 상기 마이크(10)는 외부의 소음에 따라 진동하면서 아날로그 전류신호인 아날로그 소음신호를 출력한다.A microphone (10) is built in a portion of the case located outside the ear canal so that noise generated from the outside can be easily detected. As shown in step S10 of FIG. 2, the microphone 10 outputs an analog noise signal, which is an analog current signal, while vibrating according to external noise.

그 다음, S20단계에서는 상기 아날로그 소음신호를 입력받은 변조부(20)에서 아날로그 소음신호를 디지털 신호로 변환하여 디지털 소음신호를 출력한다. 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 이유는 이후에 설명될 필터(30)에서 신호처리를 더 용이하게 하기 위한 것이다.Then, in step S20, the modulator 20 receiving the analog noise signal converts the analog noise signal into a digital signal and outputs a digital noise signal. The reason for converting an analog signal to a digital signal is to facilitate signal processing in the filter 30 to be described later.

그 다음, S30단계에서는 상기 필터(30)에서 디지털 소음신호를 처리하여 백색 소음(White Noise)신호로 변환한다. 상기 백색 소음은 백색 잡음이라고도 하며, 음이나 진동의 에너지가 주파수나 진동수에 관계없이 일정한 스펙트럼을 나타내는 특성의 파형을 가지는 것으로, 강도가 상대적으로 크게 돌출되는 주파수가 없기 때문에 청자가 상대적으로 거슬리지 않고 편안하게 들을 수 있는 정도의 소음이다.Then, in step S30, the filter 30 processes the digital noise signal to convert it into a white noise signal. The white noise is also referred to as white noise. Since the energy of sound or vibration has a waveform showing a constant spectrum regardless of the frequency or frequency, there is no frequency in which the intensity is relatively large, It is a noise that can be heard.

상기 필터(30)는 상기 디지털 소음신호를 수신하여 위상 반전된 신호를 생성하여 외부 소음을 상쇄하는 위상반전 및 혼합부(31)와, 상기 디지털 소음신호를 입력받아 강도를 감쇠시킴과 아울러 주파수를 분산시켜 백색소음을 생성하는 주파수 분산 처리부(32)와, 상기 위상반전 및 혼합부(31)의 출력신호와 주파수 분산 처리부(32)의 출력신호를 혼합하는 혼합부(33)를 포함하여 구성될 수 있다.The filter (30) includes a phase inversion and mixing unit (31) for receiving the digital noise signal to generate a phase-inverted signal to cancel external noise, and a phase inverting and mixing unit (31) for receiving the digital noise signal to attenuate the intensity, And a mixer 33 for mixing the output signals of the phase inverting and mixing unit 31 and the output signals of the frequency dispersion processing unit 32 .

도 2의 S31단계와 같이 상기 위상반전 및 혼합부(31)는 상기 변조부(20)의 디지털 소음신호를 입력받아 위상이 반전된 디지털 신호를 생성하고, 입력된 디지털 소음신호와 혼합하여 소음을 상쇄한다.2, the phase inversion and mixing unit 31 receives the digital noise signal of the modulation unit 20, generates a digital signal having a phase-inverted phase, and mixes the digital noise signal with the inputted digital noise signal to generate a noise Offset.

또한 S32단계와 같이 주파수 분산 처리부(32)는 상기 변조부(20)의 디지털 소음신호를 입력받아서 강도(진폭)이 설정 강도 이상인 주파수에 대하여 감쇠상수를 적용하여 감쇠시킴과 아울러 그 감쇠상수가 적용된 주파수의 인근 주파수 대역의 주파수 에너지를 증가시켜 백색 소음을 출력한다.In step S32, the frequency dispersion processing unit 32 receives the digital noise signal of the modulator 20 and attenuates the frequency by applying a decay constant to a frequency whose intensity (amplitude) is equal to or higher than the preset intensity, Increases the frequency energy of the adjacent frequency band of the frequency to output white noise.

도 3은 상기 주파수 분산 처리부(32)의 처리에 의해 백색 소음이 형성되는 것을 보인 파형도이며, 설정 강도 이상인 주파수 들은 소정의 비로 감쇠시키고, 그 감쇠되는 주파수와 인접한 주파수들에 상기 감쇠된 주파수의 강도보다 낮은 강도의 주파수 신호가 되도록 주파수 에너지를 부가하여 백색 소음과 가까운 신호를 생성하게 된다.FIG. 3 is a waveform chart showing that white noise is generated by the processing of the frequency dispersion processing unit 32. The frequency of the attenuated frequency is determined by attenuating frequencies having a set intensity or more at a predetermined ratio, Frequency energy is added so as to be a frequency signal having a strength lower than the intensity to generate a signal close to white noise.

그 다음, S33단계와 같이 혼합부(33)를 이용하여 상기 위상반전 및 혼합부(31)의 출력신호와 주파수 분산 처리부(32)의 출력신호를 혼합하여 출력한다. 이때 위상반전 및 혼합부(31)의 출력신호와 주파수 분산 처리부(32)의 출력신호를 혼합하는 이유는 상기 케이스에 차음성이 우수한 재료를 적용함에도 불구하고, 외부의 소음이 직접 유입될 수 있으며, 반전신호를 이용하여 외부 소음을 감쇄시킨 상태에서 백색 소음을 청취할 수 있도록 하기 위한 것이다.Then, the output signal of the phase inverting and mixing unit 31 and the output signal of the frequency dispersion processing unit 32 are mixed and output using the mixing unit 33 as in step S33. The reason why the output signal of the phase inversion and mixing unit 31 and the output signal of the frequency dispersion processing unit 32 are mixed at this time is that even though a material excellent in sound insulation is applied to the case, And to be able to listen to the white noise in a state in which external noise is attenuated by using an inversion signal.

이처럼 본 발명은 위상 반전된 신호를 만들어 소음을 상쇄하고, 주파수를 분산처리한 백색 소음을 혼합하여 그 결과를 복조부(40)로 출력할 수 있다. 이와 다르게 상기 제어부(60)의 제어에 따라 작동하는 스위치부를 더 포함하여, 위상 반전된 신호를 이용하여 소음을 상쇄한 상기 위상반전 및 혼합부(31)의 신호만 복조부(40)로 출력되도록 하거나, 상기 주파수 분산 처리부(32)의 출력신호만 상기 복조부(40)로 출력하도록 구성할 수도 있다.As described above, the present invention can generate a phase-inverted signal to cancel the noise, mix the white noise with the frequency dispersion, and output the result to the demodulation unit 40. The control unit 60 may further include a switch unit that is operated under the control of the control unit 60 so that only the signal of the phase inversion and mixing unit 31 canceling the noise using the phase inverted signal is output to the demodulation unit 40 Alternatively, only the output signal of the frequency dispersion processing unit 32 may be output to the demodulation unit 40.

이는 소음의 차단 정도를 착용자가 결정할 수 있도록 하여, 상황에 적합한 동작 상태로 전환할 수 있게 한다.This allows the wearer to determine the degree of blocking of the noise, thereby enabling the wearer to switch to an operating state suitable for the situation.

그 다음, S40단계와 같이 상기 복조부(40)는 필터부(30)의 출력신호를 아날로그 신호로 변환하여, 스피커(50)를 통해 출력한다. 상기 스피커(50)는 앞서 설명한 케이스의 귓구멍 안쪽으로 삽입된 부분에 위치하여, 착용자에게 백색 소음을 전달한다.Then, as shown in step S40, the demodulation unit 40 converts the output signal of the filter unit 30 into an analog signal, and outputs the analog signal through the speaker 50. The speaker 50 is located at a portion of the case described above that is inserted into the inside of the ear canal to transmit white noise to the wearer.

따라서 전체적인 주변의 소음을 감소시키면서도, 주변의 다른 사람의 음성이나 경고음 등을 청취할 수 있게 된다.
Therefore, it is possible to listen to the voice and the warning sound of other people around, while reducing the noise around the whole.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소음 감소 장치의 구성도이다.4 is a configuration diagram of a noise reduction apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 소음 감소 장치는 앞서 도 1을 참조하여 설명한 예에 모션센서(80)와 표시부(90)를 더 부가한 구성이다.Referring to FIG. 4, the noise reduction apparatus according to another embodiment of the present invention includes the motion sensor 80 and the display unit 90 in addition to the example described above with reference to FIG.

상기 표시부(90)는 배터리 잔량이나 현재 동작 모드를 표시하도록 할 수 있으며, 상기 모션센서(80)는 착용자가 쉽게 본 발명을 켜거나 끌 수 있게 하거나 나아가 동작 모드를 변경할 수 있도록 할 수 있다.The display unit 90 may display a remaining battery level or a current operation mode, and the motion sensor 80 may enable the wearer to easily turn on or off the present invention or to change the operation mode.

즉, 착용자가 본 발명을 착용한 상태에서 착용방향으로 한번 고개를 기울였다 원상태로 돌아오면 이와 같은 모션을 감지한 모션센서(80)에 의해 제어부(60)는 각부에 전원을 공급하여 외부 소음을 백색 소음으로 변환하는 기능을 수행하고, 착용자가 본 발명을 착용한 귀와는 반대편으로 고개를 기울였다 원상태로 돌아오는 모션을 취하면 제어부(60)는 전원부(70)의 전원이 각부에 공급되는 것을 차단하여 대기 상태에 있도록 한다.That is, when the wearer tilts his / her head once in the wearing direction while wearing the present invention, the control unit 60 supplies power to each part by the motion sensor 80 that senses such motion, The control unit 60 controls the power supply unit 70 so that the power of the power supply unit 70 is supplied to each part of the apparatus To be in a standby state.

이와 같은 기능과 함께 특정한 모션을 더 정해 두고, 앞서 설명한 바와 같이 상기 필터부(30)의 출력이 위상반전 및 혼합부(31)의 출력 또는 주파수 분산 처리부(32)의 출력 또는 위상반전 및 혼합부(31)의 출력과 주파수 분산 처리부(32)의 출력이 혼합된 출력이 되도록 선택할 수 있게 한다.The output of the filter unit 30 is output from the phase inversion and mixing unit 31 or the output of the frequency dispersion processing unit 32 or the phase inversion and mixing unit 32, (31) and the output of the frequency dispersion processing unit (32).

이와 같이 본 발명은 본 발명에 따른 소음 감소 장치를 착용한 착용자가 작업 중에도, 정해진 모션을 취하는 것만으로 본 발명의 동작을 온 또는 오프시킬 수 있으며, 동작 모드를 선택할 수 있도록 하여 사용의 편의성을 향상시킬 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, the wearer who wears the noise reduction apparatus according to the present invention can turn on or off the operation of the present invention only by taking a predetermined motion, and can select the operation mode .

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정, 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention will be.

10:마이크 20:변조부
30:필터부 31:위상반전 및 혼합부
32:주파수 분산 처리부 33:혼합부
40:복조부 50:스피커
10: microphone 20: modulation section
30: filter unit 31: phase inversion and mixing unit
32: Frequency dispersion processing unit 33: Mixing unit
40: demodulator 50: speaker

Claims (11)

외부 소음을 검출한 마이크(10)의 신호를 디지털 신호로 변환하는 변조부(20);
상기 변조부(20)의 디지털 신호를 입력받아 설정 강도 이상의 주파수 신호의 강도를 감쇠시킴과 아울러 상기 감쇠된 주파수 신호와 인접한 대역의 주파수 에너지를 증가시켜 백색소음을 출력하는 주파수 분산 처리부(32)를 포함하는 필터부(30);
상기 필터부(30)의 출력신호를 아날로그 신호로 변환하여 스피커(50)를 통해 출력하는 복조부(40); 및
착용자의 움직임을 검출하는 모션 센서(80)를 포함하며,
상기 필터부(30)는, 상기 변조부(20)의 디지털 신호를 입력받아 위상이 반전된 신호를 생성하고, 상기 변조부(20)의 디지털 신호와 혼합하여 상쇄하는 위상반전 및 혼합부(31)와, 상기 위상반전 및 혼합부(31)의 출력신호와 상기 주파수 분산 처리부(32)의 신호를 혼합하여 출력하는 혼합부(33)와, 제어부(60)의 제어에 의해 동작하여, 상기 위상반전 및 혼합부(31) 또는 상기 주파수 분산 처리부(32) 또는 상기 혼합부(33)의 출력신호를 선택하여 상기 복조부(40)로 출력되도록 하는 스위치부를 더 포함하고,
상기 모션 센서(80)의 검출결과에 따라 상기 제어부(60)에서 전원을 공급 또는 차단하거나, 상기 스위치부를 제어하여 상기 위상반전 및 혼합부(31) 또는 상기 주파수 분산 처리부(32) 또는 상기 혼합부(33)의 출력신호를 선택하여 출력되도록 하는 소음 감소 장치.
A modulator (20) for converting the signal of the microphone (10) which detects the external noise into a digital signal;
A frequency dispersion processing unit 32 for receiving the digital signal of the modulation unit 20 and attenuating the intensity of the frequency signal higher than the predetermined intensity and increasing the frequency energy of the band adjacent to the attenuated frequency signal to output white noise, A filter unit 30 including the filter unit 30;
A demodulator 40 for converting an output signal of the filter unit 30 into an analog signal and outputting the analog signal through a speaker 50; And
And a motion sensor (80) for detecting the movement of the wearer,
The filter unit 30 includes a phase inverting and mixing unit 31 for receiving a digital signal of the modulating unit 20 and generating a signal whose phase is inverted and mixing the digital signal with the digital signal of the modulating unit 20 A mixer 33 for mixing and outputting the output signal of the phase inverting and mixing unit 31 and the signal of the frequency dispersion processing unit 32 and a mixer 33 which is operated under the control of the controller 60, Further comprising a switch unit for selecting output signals of the inversion and mixing unit 31 or the frequency dispersion processing unit 32 or the mixing unit 33 and outputting the selected signals to the demodulation unit 40,
The control unit 60 supplies or blocks the power or controls the switch unit according to the detection result of the motion sensor 80 to control the phase inversion and mixing unit 31 or the frequency dispersion processing unit 32, (33) is selected and output.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어부(60)의 제어에 따라 전원잔량을 표시하는 표시부(90)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 감소 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a display unit (90) for displaying the remaining power level under the control of the controller (60).
제1항에 있어서,
상기 마이크(10), 상기 변조부(20), 상기 필터부(30), 상기 복조부(40) 및 상기 스피커(50)는 하나의 케이스에 수용되며,
상기 케이스는 일부가 귓구멍 속으로 인입되고, 다른 일부는 귓구멍 밖으로 위치하는 커널형 구조이며,
상기 귓구멍 속으로 인입된 부분은 소리의 차음성이 우수한 재질로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 소음 감소 장치.
The method according to claim 1,
The microphone 10, the modulator 20, the filter 30, the demodulator 40, and the speaker 50 are accommodated in a single case,
The case is a cannular structure in which a part is introduced into the ear canal and the other part is located outside the ear canal,
Wherein the portion of the ear hole is made of a material having excellent sound and sound.
a) 아날로그 외부 소음을 디지털 소음신호로 변환하는 단계;
b) 상기 디지털 소음신호에서 설정 강도 이상의 주파수 신호의 강도를 감쇠시킴과 아울러 상기 감쇠된 주파수 신호와 인접한 대역의 주파수 에너지를 증가시켜 제1백색 소음을 생성하는 단계;
b-1) 상기 b)단계와 동시에 상기 디지털 소음신호를 수신하여 상기 디지털 소음신호와는 위상이 반전된 신호를 생성하고, 생성된 위상이 반전된 신호와 상기 디지털 소음신호를 혼합하여 상쇄하여 제2백색 소음을 생성하는 단계;
b-2) 상기 제2백색 소음과 상기 제1백색 소음을 혼합하여 제3백색 소음을 생성하는 단계; 및
c) 사용자의 움직임 검출결과에 따라 상기 제1백색 소음 또는 제2백색 소음 또는 제3백색 소음을 선택하여 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 단계를 포함하는 소음 감소 방법.
a) converting an analog external noise into a digital noise signal;
b) generating a first white noise by attenuating the intensity of the frequency signal higher than the set intensity in the digital noise signal and increasing the frequency energy of the band adjacent to the attenuated frequency signal;
b-1) receiving the digital noise signal at the same time as the step b), generating a signal whose phase is inverted from the digital noise signal, mixing the signal with the generated phase-inverted signal and the digital noise signal, Producing two white noises;
b-2) mixing the second white noise and the first white noise to generate a third white noise; And
c) selecting the first white noise, the second white noise, or the third white noise according to the motion detection result of the user, and converting the selected first white noise or the third white noise into an analog signal and outputting the analog signal.
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