• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
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• pp.928-933
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• 2008

본 연구에서는 최적 빔포머 (optimal beamformer)를 이용하여, 높은 지향특성을 갖는 라우드스피커 어레이를 구성하였다. 센서 어레이 시스템에 널리 적용되는 빔포밍 방법은 상반성 (reciprocity)의 원리에 의하여 라우드스피커 시스템에도 적용이 가능하다. 음원의 개수 및 배치 간격과 같은 최적 빔포머의 설계 변수와 지향성과의 관계를 살펴보고, 잡음 증폭을 억제하기 위해 적용되는 안정화 계수 (stability factor)도 유용한 설계 변수로 활용하였다. 또한 라우드스피커 자체가 갖는 지향성과 반사와 산란 등을 고려하여 빔포머를 최적화하는 방법을 제안하였고, 이 방법을 통해 예측치와 실제 시스템과의 차이를 줄였다. 실행 예제로 실제 어레이 시스템을 구성하고, 모의 실험과 실제 측정을 수행하여 성능을 확인하였다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2015년 정기학술대회
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• pp.67-69
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• 2015

최근 우리나라는 사회경제적 발전과 함께 본격적인 고도기술사회로 진입하였다. 그러나 사회의 복잡성 증가로 인하여 오히려 재난에 대한 개인의 대응 능력은 낮아지고 있다. 즉 재난발생시 개인이 파악할 수 있는 정보의 한계로 인하여 정확한 상황판단 및 재난대응이 어려워진 것이다. 이러한 문제점을 해결하고자 본 논문에서는 지향성 스피커를 활용하여 사람들에게 재난발생 상황 및 피난에 유효한 정보들을 효과적으로 제공할 수 있는 기술을 제안한다. 또한 센서네트워크를 통하여 재난상황을 종합적으로 모니터링 할 수 있는 시스템과 연계하여 IoT기반의 지향성스피커 시스템을 개발하여 다양한 사회재난에 활용이 가능한 재난상황 및 피난 유효정보 제공시스템을 제안한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 춘계학술발표대회
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• pp.577-578
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• 2019

지향성 스피커는 초음파를 이용하여 소리에 직진성을 부여하여 특정 방향으로만 소리를 전달할 수 있다. 이러한 지향성 스피커는 초음파의 직진성 때문에 소리를 청취함에 있어 일반 스피커와 달리 전달감이 풍부하지 못하다는 단점이 있다. 본 논문에서는 청취자에게 음원이 전달되는 과정을 모델링한 머리전달함수를 사용한다. 지향성 스피커를 통하여 방사되는 음원에 머리전달함수를 전처리하여 전달감을 개선한다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제12권3호
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• pp.235-241
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• 2016

최근 우리나라는 사회경제적 발전과 본격적인 고도기술사회로 진입하였다. 그러나, 재난에 대응하는 개인의 능력은 사회의 복접성 증가로 낮아지고 있다. 재난 발생 시 개인이 파악할 수 있는 정보의 한계로, 정확한 상황판단 및 재난대응이 어려워졌다. 지금까지는 일반 스피커를 활용한 재난경보방송을 하였다. 그러나 일반 스피커는 음의 반사에 의한 잔향음, 음의 감쇠현상 등에 의하여 명료한 음의 청취가 어려웠다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 음이 직진하는 특성과 음의 감쇠가 없는 지향성스피커를 활용하여 구난자에게 재난발생 상황 및 피난에 유효한 정보들을 효과적으로 제공할 수 있는 방안에 대하여 제안한다.

• 한국음향학회지
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• 제18권2호
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• pp.18-24
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• 1999

본 논문에서는 일반적인 loudspeaker에 비해 지향성이 높고, 광대역 특성을 가지는 초음파 스피커를 개발하고자 하였다. 스피커의 최적 구조를 위해 스피커 소자에서 압전 세라믹과 금속진동판의 재질 및 크기, 그리고 스피커 소자의 지지방식과 외장 케이스를 설계하였다. 설계결과를 바탕으로 초음파 스피커를 제작하고, 그 성능을 분석하여 설계이론의 타당성을 검증하였다. 제작에서는 큰 음압을 구현하기 위하여 초음파 배열 스피커를 설계, 제작하여 성능을 분석하였다. 본 연구에서 수립되어진 초음파 스피커의 설계 및 제작기법은 향후, 좋은 지향성과 넓은 대역폭을 가지는 스피커 개발에 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제12권3호
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• pp.228-234
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• 2016

최근 우리나라의 건물은 구조와 형태가 대형화, 초고층화 되어가고 있어 재난에 대한 위험성이 증가하고 있다. 재난 발생 시 불특정다수에 대해 신속하고 정확한 피난유도가 이루어지지 않는다면 그 피해는 막대할 것이다. 이러한 문제를 해결하고자 본 논문에서는 지향성 스피커에 대한 선행연구를 기반으로 피난유도 시스템을 제안하고자 한다. 재난 상황은 화재의 경우로 한정하여 연구하였으며, 이 시스템은 화재 발생 시 피난자들에게 재난 발생상황 및 피난에 유용한 정보들을 효과적으로 제공하여 정확하고 신속한 피난유도를 가능하도록 한다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2015년 정기학술대회
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• pp.72-74
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• 2015

본 논문에서는 시뮬레이션에 머물렀던 기존의 재난 대피경로 안내 기술을 지향성 스피커와 스마트 디바이스와 결합하여 실제 재난발생 시 적용 가능한 기술을 제안하고자 한다. 기존의 연구에서 얻은 대피 경로에 대한 정보를 기반으로 지향성 스피커의 방향과 소리의 크기 등의 컨트롤을 통해서 대피자들이 대피 방향을 인지할 수 있도록 하고, 보유하고 있는 스마트 디바이스를 활용하여 대피 방향에 대한 탐색을 통해서 재난으로부터 발생되는 인명 피해를 최소화 하는 기술을 제안하였다. 또한, 가청 과 비 가청 대역을 이용한 대피 안내 방송 송출을 통해서, 재난 발생으로 혼란한 상황에서도 대피 방향 탐색의 정확도를 높일 수 있는 기술을 제안 하였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제5권
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• pp.5-8
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• 1998

본 논문에서는 지향성이 좋고, 대역폭이 넓은 초음파 스피커를 설계, 제작하는 것을 목표로 하였다. 이를 구현하기 위하여 초음파를 발생시키는데 널리 이용되고 있는 압전 세라믹인 PZT를 사용하였다. 먼저 스피커 제작을 위하여 금속진동판의 종류와 크기, 감도, 대역폭등의 최적값을 도출하여 주변고정, 마디지지, 주변지지의 형태로 스피커를 1차로 제작하여 음압을 측정하였고, 큰 음압을 구현하기 위해 동일한 성능을 가지는 마디지지의 스피커를 60개 배열하여 스피커로서 사용을 검증하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제13권1호
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• pp.51-58
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• 2017

본 논문에서는 재난 발생 시 지향성 스피커와 스마트 디바이스를 활용한 피난 방향 탐지기법을 제안하고자 한다. 본 논문에서 제안하는 기법은 연기, 소음 등의 원인으로 출구 방향조차 알 수 없는 최악의 재난 환경에서 지향성 스피커로부터 송출되는 가청 비 가청 주파수 대역의 안내 방송을 스마트 디바이스로 수신함으로써, 피난 경로를 안내받을 수 있는 기법이다. 제안하는 기법의 성능평가는 대형 실내공간에서 제조사가 다른 3종류의 스마트 디바이스를 이용하여 스피커로부터 송출되는 소리 신호의 방향을 탐지하여 스피커가 설치된 출구 방향을 탐지하는 것으로 평가하였다. 또한, 거리별 신호 세기와 주파수 특성을 통한 신호검출 실험을 수행하였다. 실험결과를 통해 스마트 디바이스가 스피커로부터 최대 20m까지 떨어져 있더라도 신호의 송출 방향 탐지가 가능함을 확인하였고, 스마트 디바이스로 8kHz와 20kHz 신호 검출을 통해 본 논문에서 제안하는 기술에 대한 가능성을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.27-31
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• 2012

본 논문에서는 FXLMS(Filtered-X LMS) 알고리즘을 이용하여 지향성을 가진 배열의 스피커 시스템을 구축하고 그 방사특성을 확인하였다. 배면 위치한 스피커에서 제어대상 신호의 $180^{\circ}$ 특성에 대하여 최적화 된 필터계수에 의해 제어신호를 발생시켜 제어스피커 $0^{\circ}$ 방향 특성을 간섭시켜 제어스피커 정면 $0^{\circ}$ 특성의 억제를 하도록 하였다. 이 시스템을 이용하여 장착된 배면 스피커 배열의 방사특성을 측정하였으며 제어대상 스피커의 신호가 감쇄효과를 나타나는 것을 확인하였다. 감쇄시 적응필터계수를 이용하여 배면위치 스피커의 주파수특성과 방사특성을 구한 결과, 제어점에 있어서의 감쇄는 모든 주파수 영역에서 확인되었다. 100Hz, 200Hz, 1000Hz에서의 주파수대역에서는 정면에서 $60^{\circ}{\sim}100^{\circ}$의 범위에서 감쇄효과가 나타났다.