• 한국음향학회지
• /
• 제34권5호
• /
• pp.351-359
• /
• 2015

통상의 수중 음향 트랜스듀서는 음압의 크기만 측정할 뿐, 외부에서 들어오는 음향 신호의 방향은 파악할 수 없는 한계가 있다. 이에 본 논문의 저자들은 Tonpilz 트랜스듀서를 바탕으로 단일체로서 음압의 크기와 방향을 동시에 탐지해 낼 수 있는 새로운 벡터 센서구조를 제안하였다. 제안된 구조에는 압전세라믹 링이 4등분되어 있으며, 외부 음압에 대한 각 세라믹 조각의 출력전압을 적절히 조합하면 음원의 방향을 파악할 수 있는 특징을 가진다. 본 논문에서는 이러한 구조를 가지는 Tonpilz 벡터센서를 제작하고 그 특성을 실험적으로 측정하여, 제안된 구조의 타당성을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제13권10호
• /
• pp.983-989
• /
• 2007

Most of life thing including human being have tendency of reaction with inherently their own pattern against environmental change caused by such as light, sound, smell etc. Especially, a sense of direction often works as a very important factor in such reaction. Actually, human or animal lift that can react instantly to a stimulus determine their action with a sense of direction to a stimulant. In this paper, we try to propose how to give a sense of direction to a robot using sound being representative stimulant, and tracking sensors being able to detect the direction of such sound source. We also try to propose how to determine the relative directions among devices or robots using the digital compass and the RSSI on wireless network.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
• /
• pp.389-392
• /
• 2002

In this paper, we implemented system to detect obstacle in that develop a guidance robot for the visually impaired through sound. We used ultra sonic sensor to detect obstacle. We supposed the algorithm that classifies distance and direction of obstacle using information that produce correct warning negative sign according to direction and distance of obstacle. According to the experiment, a reagent could detect obstacle without sight information.

• Journal of Ship and Ocean Technology
• /
• 제8권3호
• /
• pp.18-25
• /
• 2004

Sound reception system is required to detect the sound and the quadrantal direction of the other ship's horn sound, to overcome the effects of enclosed wall for navigation space, functioning as a sound barrier. However, the realized systems can only provide quadrantal information of the other ship. This paper presents a new arrangement of microphones, having geometrically symmetric deployment with the same distances between sensors and the same angles between adjacent sensors with respect to the geometrical center. The sound pressures received at microphones are transformed into the related envelope signals by applying Hilbert transform. The time delays between microphones are estimated by the correlation functions between the derived envelope signals. This envelope base processing mitigates the noises related to the reflection by ship and sea surface. Then, the directional information is easily defined by using the estimated time delays. The suggested method is verified by the generated signals using boundary element method for a small ship model with sea surface wave. The estimated direction is quite similar to the true one and therefore the proposed approach can be used as an efficient sound reception system.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.91-96
• /
• 2014

두 개의 입력소자에 의한 음원방향 및 분리방법으로서는 연산량이 적고, 음원분리 성능이 높은 주파수 양귀 모델(Frequency Domain Binaural Model : FDBM)이 있다. FDBM은 주파수 영역에서 양귀간 위상차(Interaural Phase Difference : IPD) 및 양귀간 레벨차(Interaural Level Difference : ILD)를 구하여 음향신호가 오는 방향과 음원의 분리처리를 한다. 그러나 실제 환경에서는 반사음의 문제가 되고 있다. 이러한 반사음에 의한 영향을 줄이기 위하여 선행음 효과에 의한 직접음의 음상정위를 모의하여 초기 도착음을 검출하고 직접음이 오는 방향과 음원분리 방법을 제시하였다. 제시한 방법을 이용하여 음원방향 추정 및 분리에 대한 성능을 시뮬레이션으로 검토하였다. 그 결과, 방향추정은 음원이 오는 방향에서 ${\pm}10%$의 범위로 집중되어 음원의 방향과 가까운 값으로 추정되었다, 반사음이 존재하는 경우의 음원분리는 기존의 FDBM에 비하여 코히런스(Coherence), 음성품질 지각평가 PESQ(Perceptual Evaluation of Speech Quality : PESQ)가 높고, 정면에서의 지향특성 감쇠량이 작아 분리의 정도가 개선됨을 나타내었다. 그러나 반사음이 존재하지 않는 경우는 분리 정도가 낮았다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(5)
• /
• pp.113-116
• /
• 2002

In this paper, we propose the sound-mapping algorithm of the detected obstacle by ultrasonic sensors. We apply this algorithm to a Obstacle alarm for the visually impaired. In our system, we acquire obstacles information using ultrasonic sensors, and transform two-dimensional and distance information into sound-imaging information and vibrator with azimuth (direction) and distance. We implement this system with ultrasonic sensors to more effective expression of the obstacle information. The distance of an obstacle can be expressed by sound pressure level, and azimuth of the obstacles can be expressed by inter-aural time difference (ITD) and inter-aural level difference (ILD) that are two important cues in a binaural system. These are the principal cues for sound localization, to detect sound source. In this system, the obstacle is substituted with a sound source. The visually impaired receive sound information of obstacles by headphone.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제9권5호
• /
• pp.390-397
• /
• 2003

We propose a humanoid active audition system which detects the direction of sound using just three microphones. Compared with previous researches, this system which has a simpler algorithm and less microphone shows better performance. Moreover, it uses the fuzzy logic system to remove the reflective sound and makes the resultant improvement of confidence. In order to verify our system's performance, we install the proposed active audition system to the home service robot, called hombot II, which has been developed at the KIST(Korea Institute of Science and Technology), and confirm its excellent performance through the experiment.

• 융합정보논문지
• /
• 제10권8호
• /
• pp.53-59
• /
• 2020

본 논문은 음원 탐지 및 음원 위치를 추정하는 IoT Device 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 복수의 마이크로폰 센서로부터 수집된 음원 신호의 도달 시간차를 분석하여 음원의 방향을 정확히 검출하고, IoT 센서를 이용하여 음원의 발생방향을 추적할 수 있는 음원 방향 탐지 Device를 이용한 시스템이다. 음파를 이용하여 위치를 추정하는 기술은 예전부터 군사적 목적으로 개발되어 왔지만 현재는 이를 응용하여 방범·방재 분야 등에 많이 쓰이고 있다. 이에 따라 본 시스템의 제작을 통해 옥외에 설치한 후 여러 방향에서 음원 발생시켜 성능 시험을 실시하였다. 그 결과 음향 탐지 영역 140dB, 반응시간 1초 이내, 방향 각도 분해능 1° 이내로 매우 정확하게 동작함을 확인할 수 있었다. 향후에는 본 설계안을 바탕으로 빅데이터 분석을 통한 인공지능 알고리즘을 반영하여 보다 신뢰성을 향상시켜 상용화할 계획에 있다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
• /
• 대한의용생체공학회 1997년도 춘계학술대회
• /
• pp.131-135
• /
• 1997

We implementated an ultrasonic wave cane for the blind. The cane detect walking obstacle and provide a walking direction. The cane used time of flight method of ultrasonic-wave for a measurement of obstacle distance and fluxgate geomagnetic sensor for guidance of walking direction. This system can detect an obstacle of upward, forward, downward and that warn to the blind with vibration, pitch sound. And the blind can know walking direction to voice output. As a result, the blind could efficiently avoid a exposed obstacle, obstacles beyond knee, an exposed street obstacle, a branch of tree person's height and it is usable search for surrounding land mark.

• 한국음향학회지
• /
• 제32권6호
• /
• pp.484-493
• /
• 2013

통상의 수중 음향 센서는 단일 센서로는 음압의 크기만 측정할 뿐 외부 음원의 방향은 측정 할 수 없는 한계가 있다. 이에 본 논문에서는 링 센서를 사용하여 음원의 방향을 찾을 수 있는 구조를 제안하였다. 제안된 구조의 링 센서는 내부 압전 세라믹이 8등분되어 배열되어 있으며, 외부 음압에 대한 각 압전 세라믹 조각의 출력 전압을 적절히 조합하여 외부 음원의 방향을 파악할 수 있는 특성을 가진다. 나아가 링 센서의 반경, 압전 세라믹의 두께, 길이와 같은 구조 변수들의 영향을 분석하여, 벡터 센서의 감도를 향상 시킬 수 있는 방안을 제시하였다.