초록 ▼

본 연구에서는 기존의 물리적 형태의 방음벽이 가진 문제점들을 개선하고 보완하기 위하여 소음원과 반대되는 주파수를 발생시켜 소음을 저감시킬 수 있는 전자식 기반의 도로 교통 소음 저감 기술을 개발하여 기존의 방음벽이 갖고 있는 한계점을 극복하고자하였다.
본 연구는 2차년도 연구로서, 1차년도에 수행된 도로 소음원의 특성과 전자식 방식의 소음 저감 기술의 특성 분석을 기반으로 사용화를 위한 시제픔을 개발하고 실내외 실험등을 통한 성능을 검증함으로써 현장의 도로 소음 저감을 위한 하드웨어, 제어로직, 알고리즘 등의 제반 기술을 확보

본 연구에서는 기존의 물리적 형태의 방음벽이 가진 문제점들을 개선하고 보완하기 위하여 소음원과 반대되는 주파수를 발생시켜 소음을 저감시킬 수 있는 전자식 기반의 도로 교통 소음 저감 기술을 개발하여 기존의 방음벽이 갖고 있는 한계점을 극복하고자하였다.
본 연구는 2차년도 연구로서, 1차년도에 수행된 도로 소음원의 특성과 전자식 방식의 소음 저감 기술의 특성 분석을 기반으로 사용화를 위한 시제픔을 개발하고 실내외 실험등을 통한 성능을 검증함으로써 현장의 도로 소음 저감을 위한 하드웨어, 제어로직, 알고리즘 등의 제반 기술을 확보하였다.
본 연구는 도로 소음 저감을 위한 전자식 소음 저감 기술 구현의 2차년도 연구로서 수행된 시뮬레이터 형태의 연구 단계에서 상용화를 위한 제어 시스템의 설계 및 제작을 기반으로 적용 가능한 알고리즘, 소음 저감을 위한 제어로직 및 시스템의 구동을 위한 프로그램 개발을 통하여 실내외 실험을 통한 개발 시스템의 성능을 확보하였다.

Abstract ▼

This study, Applying the active noise reduction technology to offset noise sources by generating their inverse phases to roads and resolving the problems of landscape inhibition and ecosystem disturbance that existing soundproofing walls can raise, can improve the efficiency of the soundproofing fac

This study, Applying the active noise reduction technology to offset noise sources by generating their inverse phases to roads and resolving the problems of landscape inhibition and ecosystem disturbance that existing soundproofing walls can raise, can improve the efficiency of the soundproofing facilities.
This study, as the second year research, intended to ensure the basic technologies such as H/W, control logic and algorithms etc. by manufacturing its prototype for noise reduction based on the characteristic analysis of electronic noise reduction and the characteristic of road noise sources that was conducted in the first year and by validating its performance through lab and outdoor tests.
This study was performed in the second year for implementing electronic noise reduction. In this study the performance of development system was ensured though lab and outdoor tests by algorithms, control logic and program development. The development system was based on design and production of control system for commercialization.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요약문 ... 5
• Summary ... 7
• 목차 ... 9
• 표목차 ... 13
• 그림목차 ... 15
• 제1장 서론 ... 25
• 1. 연구 배경 및 필요성 ... 25
• 2. 연구 목표 및 내용 ... 27
• 2.1 연구 목표 ... 27
• 2.2 연구 내용 ... 29
• 3. 연구 추진 체계 및 추진 전략 ... 30
• 3.1 연구 추진 체계 ... 30
• 제2장 국내외 기술 동향 및 환경 분석 ... 35
• 1. 법·제도 및 정책 동향 ... 35
• 1.1 소음·진동 관리법 ... 35
• 1.2 환경정책기본법 ... 37
• 1.3 공항 소음 방지 및 소음대책지역 지원에 관한 법률 ... 39
• 1.4 환경 친화적인 도로 건설 지침 ... 40
• 1.5 제2차 생활 소음 줄이기 종합 대책 ... 40
• 1.6 도로 교통 소음 대책 ... 42
• 2. 국내외 산업 동향 ... 43
• 2.1 국내 산업 동향 ... 43
• 2.2 국외 산업 동향 ... 45
• 3. 국내·외 기술 동향 및 예측 ... 46
• 3.1 국내 기술 동향 및 예측 ... 46
• 3.2 국외 기술 동향 및 예측 ... 54
• 4. 특허 동향 ... 65
• 4.1 특허 동향 분석 목적 및 배경 ... 65
• 4.2 특허 동향 분석 범위 ... 65
• 4.3 주요 시장국 기술 개발 활동 현황 ... 70
• 4.4 소결 ... 74
• 제3장 ANC 알고리즘 분석 및 모델 개발 ... 75
• 1. 소음 저감 알고리즘 분석 및 도출 ... 75
• 1.1 ANC 알고리즘 태동 ... 75
• 1.2 ANC 주요 알고리즘의 특성비교 ... 79
• 2. 개선된 알고리즘의 제시 및 시뮬레이션 ... 87
• 2.1 도로 소음의 현장 데이터 수집과 분석 ... 87
• 2.2 도로 환경 적응형 모델링 기법화 – FXLMS 도입 ... 89
• 2.3 도로 환경 적응형 알고리즘 개발 – Adjoint LMS 알고리즘 ... 98
• 2.4 알고리즘의 튜닝과 시뮬레이션 ... 102
• 3. 프로그램 컨버전-포팅 기술 개발 ... 116
• 3.1 Delayless 필터링 정의 ... 116
• 4. 소결 ... 123
• 제4장 ANC 설계 및 제작 ... 125
• 1. 신호 처리 제어기 ... 125
• 1.1 제어기 H/W 설계 및 제작 ... 125
• 1.2 제어기 S/W 설계 및 제작 ... 167
• 1.3 제어기 운용 설계 ... 171
• 1.4 성능 실험 및 검증 ... 172
• 2. ANC용 통합 연동 시스템 제작 ... 184
• 2.1 단말 장치 H/W 설계 및 제작 ... 184
• 2.2 단말 장치 운용 S/W 개발 ... 201
• 2.3 단말 장치 운용 S/W 설계 ... 214
• 2.4 디스플레이 및 입력기 설계 및 제작 ... 218
• 2.5 ANC 통합 연동 시스템 환경 구축 ... 224
• 제5장 ANC용 신호 처리 제어기 실내외 실험 ... 237
• 1. 실내 실험 ... 237
• 1.1 실험 조건 ... 237
• 1.2 실험 결과 ... 239
• 2. 1차 실외 실험 – 소음원 특성 실험 ... 242
• 2.1 실험조건 ... 242
• 2.2 실험 결과 ... 243
• 3. 2차 실외 실험 – 스피커 별 특성 실험 ... 249
• 3.1 실험 조건 ... 250
• 3.2 실험 결과 ... 251
• 4. 소결 ... 257
• 제6장 경제성 분석 ... 259
• 1. 목적 ... 259
• 2. 방법론 ... 259
• 2.1 비용/편익 분석과 순편익 ... 260
• 2.2 소 결 ... 262
• 3. 현황 ... 263
• 3.1 방음판 종류 ... 263
• 3.2 유형별 방음판 점유율 ... 263
• 3.3 방음판 단가 ... 264
• 3.4 방음판 설치비용 ... 265
• 4. ANC와 방음판 경제성 분석 ... 265
• 4.1 방음판 원단위 추정 ... 267
• 4.2 ANC 원단위 추정 ... 270
• 4.3 방음판과 ANC의 경제성 분석 ... 271
• 제7장 결 론 ... 275
• 참고문헌 ... 279
• 부 록 ... 283
• 1. 연차평가 발표자료 ... 285
• 2. 중간평가 평가의견 반영내역 ... 301
• 3. 연차평가 의견 반영내역 ... 303
• 4. 최종보고서 전문가 검독의견서 ... 305
• 5. 표절 점검 SW 결과 및 반영 ... 313
• 6. 기술보고서 ... 329
• 6.1 ANC 알고리즘 분석 및 모델 개발 ... 329
• 6.2 ANC 신호 처리 제어기 제작 ... 330
• 6.3 ANC용 통합 연동 시스템 제작 ... 331
• 서지자료 ... 333
• Bibliographic Data ... 334
• 끝페이지 ... 335