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소방차 실내의 사이렌 소음 저감을 위한 능동소음제어 시스템
강종규(Jonggyu Kang),김현석(Hyounsuk Kim),주진호(Jinho Joo),김중관(Joongkwan Kim),오동호(Dongho Oh) 대한기계학회 2021 大韓機械學會論文集A Vol.45 No.11
소방차와 같은 긴급차량의 운행 시 주변 운전자와 보행자에게 경보를 알리기 위한 목적으로 사용되는 사이렌 소리는 매우 높은 음압 레벨로 차량 외부에 방사된다. 이때 차량 실내로 함께 전달되는 사이렌 소음으로 인해 소방관은 무전기, 네비게이션 등의 음성을 인식하는데 방해를 받거나 소음성 난청이 유발될 위험에 노출되게 된다. 본 연구에서는 사이렌 소음을 제거하기 위한 방안으로 능동소음제어 기법을 제안하였으며, DSP를 이용한 실시간 제어시스템을 구현하여 차량 실내 환경에서 알고리즘의 유효성과 성능을 검증하였다. 또, 사이렌 소음의 주파수 특성과 탑승자의 탑승 특성을 고려하여 정음 공간의 크기를 확장하고자 하였다. 이를 위해 다채널 오차 마이크로폰 시스템을 적용하였으며, 제어 실험의 결과를 통해 적절한 마이크로폰 간격을 도출하였다. Siren sounds of high sound pressure levels are emitted from fire vehicles to alert other drivers and/or pedestrians. These siren sounds are propagated into the vehicle cabin; this impacts the clarity of voice communication via radio, navigation, and sometimes exposed to hardness of hearing. In this study, an active noise control (ANC) system is proposed to cancel the siren noise inside the vehicle. A real-time control system is implemented using a DSP configuration; its effectiveness and noise reduction performance are verified inside a real vehicle cabin. Considering the frequency characteristics of siren noise and passenger"s boarding conditions, a multiple error-microphone system is applied to expand the zone of quiet; in addition, appropriate microphone spacing is deduced based on experimental results to expand the zone of quiet.