한국음향학회지제 37 권제 3 호 pp. 147~155 (2018) The Journal of the Acoustical Society of Korea Vol.37, No.3 (2018) pis

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설윤 왕
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1 한국음향학회지제 37 권제 3 호 pp. 147~155 (2018) pissn : eissn : Sound quality metrics to express the discomfort of overload excavator noise during operation 심상덕, 1 송오섭 1 (Sangdeok Sim 1 and Ohseop Song 1 ) 1 충남대학교기계공학과 (Received February 22, 2018; revised March 20, 2018; accepted May 30, 2018) 초록 : 본연구의목적은선형다중회귀분석을통해과부하굴삭기소음의불쾌감을표현할수있는음질인자를찾고이를이용하여객관적인평가를위한음질인덱스를개발하고자하였다. 이를위해소음특성이다른굴삭기 6모델을선별하여과부하조건의운전실소음을녹음하고쌍대비교법과크기평가법에의한청음평가를수행하였다. 그리고일관성이낮은청음평가결과는군집분석을통해선호도성향이다른 2 그룹으로분류하고회귀분석을실시하여어떤음질인자가불쾌감 ( 낮은선호도 ) 에유의한영향을주는인자인지를고찰하였다. 그결과불쾌감을표현하는음질인자는 10 Bark까지부분라우드니스인자 (PN 10Bark ) 에따라불쾌감을느끼는성향을가진청음평가자그룹과엔진소음 (db EG ) 과유압시스템소음의차이 (db 1 ) 로표현된인자에따라불쾌감을느끼는성향을가진청음평가자그룹으로구성되어있음을확인하였다. 그리고쌍대비교법의선호도순위와성향분석결과를이용하고크기평가법과의상관분석을통해신뢰도가낮은평가자의결과는제외하여보다신뢰성높은크기평가법의청음평가결과를얻었다. 핵심용어 : 청음평가, 음질인자, 라우드니스, 부분라우드니스, 샤프니스, 러프니스, 변동강도 ABSTRACT: In this paper, we tried to find out sound quality metrics to express discomfort of overload excavator noise and to develop sound quality indexes through multiple regression analysis by using them. For this purpose, the interior noise of cabin under overload condition was recorded for six excavator models with different noise properties and Jury test was carried out by PCM (Paired Comparison Method) and MEM (Magnitude Estimation Method). Jury test result with low consistency was classified into two groups with different preference tendencies by cluster analysis and multiple regression analysis was conducted in order to find out which sound quality metrics have significant effects on discomfort(low preference). As a result, we figured out that the sound quality metrics to express the discomfort were the partial loudness (= PN 10Bark ) between 0 and 10 Bark in case of group1 and the difference between engine noise(= db EG ) and hydraulic system noise (db 1 ) in case of group2. Using the results of preference ranking and tendency analysis of PCM followed by the correlation analysis between PCM and MEM, the more reliable results were adopted by excluding the data with low consistency obtained from Jury test via MEM. Keywords: Jury test, Sound quality metric, Loudness, Partial loudness, Sharpness, Roughness, Fluctuation strength PACS numbers: Ba, Cb I. 서론 최근엔진기술의발전으로저소음엔진을적용한굴삭기의운전실소음은엔진소음의기여도가낮아 Corresponding author: Ohseop Song (songos@cnu.ac.kr) Department of Mechanical Engineering, Chungnam National University, 99 Daehak-ro, Yuseong-gu, Daejeon 34134, Republic of Korea (Tel: , Fax: ) 상대적으로다른부품의소음기여도가크게된다. 따라서엔진소음에익숙한운전자들은저소음엔진적용으로엔진소음은줄고그동안들리지않던특정소음이들릴경우, 불만을호소하기도한다. 특히, 메인릴리프밸브의설정압력을초과하는과부하작업조건에서발생하는소음은운전자에게상당한 147

2 148 심상덕, 송오섭 불쾌감을준다. 이러한불쾌감을주는소음에대한주관적인느낌을객관화하는방법은주관평가결과와소음데이터로부터추출한음질인자와의상관성분석방법인산점도, 선형회귀분석, 다중회귀분석, 비선형회귀분석, 인공신경망알고리즘등을이용해주관평가에영향을주는음질인자를확인할수있다. [1] 그러므로음질인자는인간의주관적평가를대신하여표현할수있어야하지만다양한소음에대해기존의심리음향학의음질인자만으로표현하기어려운경우가있다. 이러한경우, 평가대상소음을표현할수있는음질인자를추출하는것이필요하다. [2] 따라서본연구의목적은회귀분석을통해과부하굴삭기소음에대해운전자의불쾌감을표현할수있는음질인자를찾고이를이용하여객관적인평가를위한음질인덱스를개발하고자하였다. 이를위해소음특성이다른굴삭기 6모델을선별하여과부하조건의운전실소음을녹음하고쌍대비교법과크기평가법에의한청음평가를수행하였다. 그리고일관성이낮은청음평가결과는군집분석을통해선호도성향이다른 2 그룹으로나누어평가하였으며심리음향학의음질인자만으로회귀분석이불가능하여새로운음질인자를추출하여독립변수로사용함으로써선호도성향이다른 2 그룹에대한과부하굴삭기소음의불쾌감 ( 낮은선호도 ) 에유의한영향을주는음질인자를얻었다. 이러한음질인자의물리적의미분석을통해 2 선호도그룹의청음자의선호도성향을파악하였고쌍대비교법과크기평가법을함께평가함으로써보다신뢰성있는청음평가결과를얻을수있었다. II. 굴삭기주요소음 굴삭기실내소음의기여도가높은주요소음은엔진소음, 냉각팬소음, 흡배기소음, 유압시스템소음등이있다. 특히과부하작업중가장크게부각되는소음은엔진소음과유압시스템소음이다. Fig. 1 은엔진과유압시스템을나타내었다. 유압시스템은메인펌프, 메인컨트롤밸브 (Main Control Valve, MCV), 액추에이터, 오일탱크그리고각종밸브와유압호스로구성된다. Fig. 1. Engine and hydraulic system of excavator. 엔진과직접연결되어구동되는메인펌프에서토출된고압의작동유는메인컨트롤밸브로보내지며메인컨트롤밸브에공급된고압작동유는운전자의조작에의해각종작업장치인붐, 암, 버킷등으로보내지고작업장치를구동시키게된다. 액추에이터에서나온저압작동유는다시메인컨트롤밸브를지나탱크로복귀하게된다. 이러한굴삭기유압시스템은유압에너지를기계적인에너지로변환시켜주는시스템이다. 이러한에너지변환과정을거치면서최종작업장치가작동하게되는데에너지의분배와전달과정에서메인펌프가작동하면서발생하는압력맥동에의한강한소음 진동은과부하압력의작용으로메인릴리프밸브가작동할때가장커져유압호스나각종밸브를지나면서구조물을통해증폭되어차량운전실까지전달되고운전자에게상당한불쾌감을준다. III. 음질평가방법 3.1 쌍대비교법 (Paired Comparison Method) 쌍대비교법은 2개의주어진자극을동시에비교하여선호순서에대한응답을구하는척도구성법을말한다. 사람들은자극의절대적인크기를판단할때는상당히부정확하기때문에이러한단점을보완할수있는쌍대비교법은단순히 2개의주어진자극에대해서만비교하기때문에응답자에게는가장쉬운방법이다. 쌍대비교법을통해응답자는더선호하는자극을선택한다. 가장간단한방법으로가능한모든자극의쌍들을제시한다. t개의자극의경우, 전체 t(t-1)/2 쌍이된다. 각응답자에대해전체평가행렬은응답자가평가행렬의다른자극보다그자극을선택한회수로각자극에대한선호점수를 한국음향학회지제 37 권제 3 호 (2018)

149 산출한다. 선호점수는자극들에대한가장간단한척도값이다. 이점수는행렬을만들어서행자극에대해열자극이선호될때그셀에는 1을입력하고그렇지않으면 0을입력함으로써쉽게계산될수있다. 이때는열의합이선호점수가된다. 쌍대비교법은비교결과간의모순이존재할수있다.

[3] Table 1. Measurement condition and time in cabin. Operation condition of excavator Time (s) Idle mode of engine maximum rpm 0 ~ 1.

2 크기평가법 (Magnitude Estimation Method) 현재가장널리사용되는스케일링방법중하나로 Richardson 과 Ross(1930) 에의해처음으로사용된후에 Stevens(1953) 에의해정립된것이크기평가법이다.

그하나는평가자에게표준자극이주어지면평가자는표준자극에평가점수를주고연속된시험에서평가자는그값에비례하여다른자극에의해생성된감각에점수를할당한다. 또한평가자는특정감각차원에서, 한감각이다른감각보다몇배나많은지를판단하는판단을하도록지시를받는다.

3 149 산출한다. 선호점수는자극들에대한가장간단한척도값이다. 이점수는행렬을만들어서행자극에대해열자극이선호될때그셀에는 1을입력하고그렇지않으면 0을입력함으로써쉽게계산될수있다. 이때는열의합이선호점수가된다. 쌍대비교법은비교결과간의모순이존재할수있다. 한명의응답자가한번의평가에서하나이상의순환적선호관계가발생되면모순이존재하게된다. 예를들어자극 i, j, k 중에서 3가지선택은 k > j > i > k와같은선호순서를야기시킬수있다. 6개의자극의경우하나이상의순환적선호관계가없는경우에는 0에서 5까지의 6개의정수가존재하게된다. [3] Table 1. Measurement condition and time in cabin. Operation condition of excavator Time (s) Idle mode of engine maximum rpm 0 ~ 1.25 Arm relief mode when RCV lever was pulled to its limit 1.25 ~ 크기평가법 (Magnitude Estimation Method) 현재가장널리사용되는스케일링방법중하나로 Richardson 과 Ross(1930) 에의해처음으로사용된후에 Stevens(1953) 에의해정립된것이크기평가법이다. [4] 크기평가법에서평가자는다양한자극에대한지각의크기를수치적인평가치를부여한다. Stevens는초기에밝기, 라우드니스, 다른감각등을연구하기위해크기평가를사용하여많은실험을수행하였다. Stevens는크기평가법의주요한 2가지방법을제시했다. 그하나는평가자에게표준자극이주어지면평가자는표준자극에평가점수를주고연속된시험에서평가자는그값에비례하여다른자극에의해생성된감각에점수를할당한다. 또한평가자는특정감각차원에서, 한감각이다른감각보다몇배나많은지를판단하는판단을하도록지시를받는다. 다른하나는실험자가정의한값을갖는표준자극은생략되는대신에다양한자극이평가자에게무작위로제시되며평가자는자극들의크기에비례하여자극의느낌에숫자를할당하는방법이다. Fig. 2. Time signals of noise measured in cabin. Fig. 3. Jury test in semi anechoic room. IV. 소음측정및청음평가 굴삭기 6모델 (A1~F1) 을선별한후, 엔진은최고회전모드로설정하고작업장치는암오므림 (arm in) 상태로고정하였다. 측정시간은 Table 1과같이컨트롤레버 (RCV lever) 가중립상태인, 아이들모드에서 Fig. 4. Program for Jury test by PCM. [5]

150 심상덕, 송오섭 1.25 s 그리고컨트롤레버를완전히뒤로당긴상태인, 암릴리프모드 (arm relief mode) 에서 3.75 s동안의소음을측정하였다. 측정장비는헤드에쿠스틱 (HEAD acoustics) 사의 SQuadriga II 분석시스템의마이크로폰이장착된헤드셋을착용한후, 운전실에앉아운전실소음을녹음하였다.

청음평가를위해젠하이저 (Sennheiser) 의 HD650 헤드셋으로구성된헤드어쿠스틱사의음원재생장비인 PEQ-V 를사용하여음을재생하였다. 쌍대비교법에의한평가는 Fig. 4와같이두개의음원을동시에제시하였으며 6개의음의조합인 15 쌍의음에대해더선호하는음을선택하도록하였다. 크기평가법에의한평가는 Fig. 5와같이 9점척도스케일을사용하였다.

1 PCM 에의한청음평가결과 PCM 평가에서평가의적합성여부를판단하기위하여각청음자의평가행렬을확인하여하나이상의순환적선호관계를갖는청음자의평가결과는신뢰할수없으므로통계분석에서제외하였다. 다음은평가자개개인의응답의결과를합하여전체평가자의선호도의순위를확인하였다. 그리고군집분석을통해청음평가결과를유사성이높은그룹으로분류하였다.

4 150 심상덕, 송오섭 1.25 s 그리고컨트롤레버를완전히뒤로당긴상태인, 암릴리프모드 (arm relief mode) 에서 3.75 s동안의소음을측정하였다. 측정장비는헤드에쿠스틱 (HEAD acoustics) 사의 SQuadriga II 분석시스템의마이크로폰이장착된헤드셋을착용한후, 운전실에앉아운전실소음을녹음하였다. 측정한운전실소음의음압시간데이터는 Fig. 2에나타내었다. 청음평가는굴삭기운전경험을가진굴삭기소음에친숙한 30대 7명, 40대 7명, 50대 12명의남자 ( 총 26 명 ) 로구성된엔지니어를대상으로쌍대비교법과크기평가법에의해 Fig. 3과같이암소음의영향이없는반무향실에서수행되었다. 청음평가를위해젠하이저 (Sennheiser) 의 HD650 헤드셋으로구성된헤드어쿠스틱사의음원재생장비인 PEQ-V 를사용하여음을재생하였다. 쌍대비교법에의한평가는 Fig. 4와같이두개의음원을동시에제시하였으며 6개의음의조합인 15 쌍의음에대해더선호하는음을선택하도록하였다. 크기평가법에의한평가는 Fig. 5와같이 9점척도스케일을사용하였다. 그리고방법은 Fig. 6과같이기준사운드를가장위에제시하고다음으로 6개의음에대해차례로평가하도록하였다. 평가자는가장위의기준사운드에점수를부여하고그점수를기준으로다른음에도상대적인점수를부여하도록 하였다. 또한제시한 6개의음중에기준사운드가포함되어있어처음과유사한점수를부여하지않은평가자의평가결과는신뢰성이부족하므로결과에서제외하였다. V. 주관적음질평가 5.1 PCM 에의한청음평가결과 PCM 평가에서평가의적합성여부를판단하기위하여각청음자의평가행렬을확인하여하나이상의순환적선호관계를갖는청음자의평가결과는신뢰할수없으므로통계분석에서제외하였다. 다음은평가자개개인의응답의결과를합하여전체평가자의선호도의순위를확인하였다. 그리고군집분석을통해청음평가결과를유사성이높은그룹으로분류하였다. 군집분석을통해나누어진각그룹의선호도순위는 MEM 에의한청음평가결과와비교하여 MEM 에의한평가를검증하는기준으로활용하고자하였다. 즉 PCM을통해얻은선호도순위 Fig. 5. Scaling method for Jury test. Fig. 6. Program for Jury test by MEM. [5] Fig. 7. Procedure to analysis a group having same preference and tendency using results of MEM and PCM. 한국음향학회지제 37 권제 3 호 (2018)

5 151 는 MEM 의선호도크기의순서와일치해야올바른청음평가를한것으로판단하였다. 또한 MEM 에의한선호도점수의크기와 PCM의선호도순위의경향이일치하는지확인하였다. 만약 PCM의선호도순위와일치하지않는 MEM 에의한평가자의결과는관심부족이나일관성부족으로통계분석에서제외하였다. PCM 에의한청음평가결과를얻기위한분석절차는 Fig. 7과같다. PCM에의한청음평가결과는 Table 2에나타내었다. 청음평가에참여한총 26명의평가자중에 8명의응답에서모순된순환적선호관계가발생하였고모순된순환적선호관계가발생하지않은 18명에대한전체선호도순서는 Table 2와같이 A1 > F1 > D1 = E1 > B1 > C1순으로나타났다. 여기서평가행렬에서각행의합은다른음에비해해당음을더선호하여선택한총개수를나타낸다. 18명의 PCM 평가자들은 C1음에대해서는일관성을갖는평가를한반면다른음, 특히 E1음과 F1음에대해서는일관성이떨어진평가를하여군집분석을통해유사성이높은그룹으로분류하였다. 그결과 Fig. 8과같이크게 2개의그룹으로분류되었다. Table 2. Summation of preference of 18subjects. A1 B1 C1 D1 E1 F1 Sum Ranking A B C D E F Table 3은 A1 음을가장선호하는그룹1 에대한결 과이며 Table 4는 E1 음을가장선호하는그룹2에대 한 PCM 결과를나타낸다. Fig. 9에서그룹1 과그룹2 의선호도순위의평균값을비교하였다. 선호도분 석전의 D1, E1, F1음의평균선호도순위에는차이가 없었지만선호도분석후에는현저한선호도차이를 보였다. 그룹 1의선호도는 A1 > F1 > D1 > E1 > B1 > C1 순 으로나타났고그룹 2는 E1 > D1 > A1 > F1 > B1 > C1 순으로나타났다. 여기서주목할점은그룹 1에속하 는평가자는 A1 음과 F1 음을상당히선호하며그룹2 에속는평가자는그룹1에속하는평가자와비교하 여 E1 음을더선호하고 F1 음을더비선호하는것으 로나타났다. 일관성있게 C1 음을가장비선호하였 Table 3. Preference ranking of group1 of 11subjects. A1 B1 C1 D1 E1 F1 Sum Ranking A B C D E F Table 4. Preference ranking of group2 of 7subjects. A1 B1 C1 D1 E1 F1 Sum Ranking A B C D E F Fig. 8. Cluster analysis result. Fig. 9. Average preference ranking by PCM.

6 152 심상덕, 송오섭 다. 만약선호도분석을하지않고전체평가자의평균값을이용하여음질인덱스를도출한다면 E1, F1 음에대한변별력은떨어지고평가자의성향을반영한평가를하기어렵다는것을확인할수있다. 5.2 MEM 에의한청음평가결과 MEM 에의한청음평가결과는회귀분석에서종속변수로사용되며최종얻고자하는예측모델의회귀방정식은청음평가결과와잘일치하는예측값을얻는것이목적이므로청음평가를통해얻은결과가얼마나신뢰성있게평가되고분석되는지가음질예측모델을개발하는데있어서가장중요하다고할수있다. 군집분석으로 MEM 에의한청음평가결과를 PCM과동일한 2개의선호도그룹으로분류하였다. 분류시에 PCM의선호도순위와상관분석을확인하여낮은상관계수를갖는 4명의청음자의결과는신뢰성이떨어지므로결과에서제외하였다. Figs. 10과 11에서 MEM 과 PCM 결과를비교하여나타내었다. 그룹 1은 MEM 에의한청음평가의크기와 PCM에의한청음평가의순위는 A1 > F1 > D1 > E1 > B1 > C1 으로잘일치하였다. 그러나그룹 2의 PCM Fig. 10. Rank by PCM and score by MEM (group1). 순위는 E1 > A1 D1 > F1 > B1 > C1 이며 MEM 의크기는 E1 > F1 > A1 = D1 > B1 > C1 순으로 MEM 평가에서는 F1의선호도가높게나왔으나전반적인경향은 PCM 의결과와잘일치하였다. 최종음질예측모델구축을위해 MEM 에의한청음평가결과를사용하였다. VI. 객관적음질인자분석 청음평가에사용한 6개의음원으로부터추출한음질인자를 Table 5에표현하였다. 추출한음질인자는크게 3가지로구분된다. 첫째는전체음압레벨과특정주파수에서의음압레벨이며둘째는심리음향학에서사용하는음질인자이며셋째는 Critical band rate에서의비라우드니스값에서부분적으로추출한음질인자로엔진 1차폭발주파수성분과유압시스템소음의 1차, 2차, 3차압력맥동주파수에서의부분라우드니스이다. Table 5. Sound quality metrics. Class Metrics Remark SPL (Sound Pressure Level) (db) Psycoacoustic Partial loudness (sone) db db(a) db EG db 1 N N relief S R FL PN EG PN 1 PN 2 PN 3 Linear SPL A-weighted SPL Peak level corresponding to first engine firing frequency Single SPL corresponding to first hydraulic pulsation frequency Total loudness Total loudness during relief condition Sharpness Roughness Fluctuation strength Partial loudness between 0 and 3.0 in Bark band Partial loudness related to first hydraulic frequency between Z 1 and Z Partial loudness related to first hydraulic frequency between Z 2 and Z Avg. loudness between third hydraulic frequency Z 3 and Z PN 10Bark Avg. loudness between 0 to 10 Bark Fig. 11. Rank by PCM and score by MEM (group2). Peak loudness (sone) N EG N 1 Single loudness corresponding to first engine firing frequency Single loudness corresponding to first hydraulic pulsation frequency 한국음향학회지제 37 권제 3 호 (2018)

153 6.1 심리음향학의음질인자 Table 5에서는심리음향학에서정의하는음질인자인라우드니스, 샤프니스, 러프니스, 변동강도를나타내었다. [6] 특별히 N relief 는최대부하운전조건즉, 메인릴리프밸브가열린상태의시간 3.75 s 동안에측정한전체라우드니스를나타낸다. 역으로 PN EG 라고다음 Eqs. (2) 와 (3) 과같이정의하였다.. (2). (3) 6.

0 Bark 을더한범위까지의비라우드니스값들의평균값으로 Eq. (1) 과같이정의하였다.

7 심리음향학의음질인자 Table 5에서는심리음향학에서정의하는음질인자인라우드니스, 샤프니스, 러프니스, 변동강도를나타내었다. [6] 특별히 N relief 는최대부하운전조건즉, 메인릴리프밸브가열린상태의시간 3.75 s 동안에측정한전체라우드니스를나타낸다. 역으로 PN EG 라고다음 Eqs. (2) 와 (3) 과같이정의하였다.. (2). (3) 6.2 부분라우드니스 (Partial Loudness) Fig. 12는과부하운전조건에서발생하는굴삭기실내소음의비라우드니스를나타낸다. 여기서부분라우드니스를추출하여음질인자로사용하였다. PN 1, PN 2, PN 3 은유압시스템소음의 1차, 2차, 3차맥동주파수를 Bark band 에서 Z 1, Z 2, Z 3 라고정의하고여기에 1.0 Bark 을더한범위까지의비라우드니스값들의평균값으로 Eq. (1) 과같이정의하였다.. (1) : 평균부분라우드니스 (i = 1, 2, 3) (sone/bark) : 비라우드니스 (specific loudness) (sone/bark) : 유압시스템소음의 차맥동주파수 (i = 1, 2, 3) 에 해당하는 Bark 주파수 (Bark) : 에서 사이의데이터개수 마찬가지로, PN 10Bark 은엔진소음, 팬소음, 유압시스템소음을포함하는 0에서 10 Bark (1270 Hz) 까지의평균비라우드니스값으로정의하였다. 그리고 0 에서 3 Bark (300 Hz) 까지는엔진소음을포함하는영 : 0 ~ 10Bark [Eq. (3) 은 3Bark] 사이의데이터개수 6.3 단일음압레벨및라우드니스유압시스템소음의 1차맥동주파수의음압레벨값과라우드니스값을각각 db 1 와 N 1 로표현하였다. 그리고엔진 1차폭발성분의피크음압레벨과피크라우드니스값을각각 db EG 와 N EG 로표현하였다. VII. 회귀분석 크기평가법에의한청음평가결과를종속변수로사용하고분석한모든음질인자를독립변수로하여 SPSS의단계적선택방법을이용하여다중회귀분석을수행하였다. 그결과종속변수에영향을주는변수로그룹 1의경우, 엔진 1차피크레벨 (db EG ) 과유압시스템 1차피크레벨 (db 1 ) 과의차이를타나내는변수가최종독립변수로선정되었다. 그룹 2의경우, 10Bark 까지의부분라우드니스값을변수로하는 PN 10Bark 이최종독립변수로선정되었다. Table 6은회귀분석을통해최종선정된독립변수와두그룹의청음평가결과를나타낸다.. (4) Table 6. Sound quality metrics and MEM results. Fig. 12 The specific loudness of E1 model. Sounds Sound quality metrics Results by MEM db EG - db 1 N 10Bark Group1 Group2 A B C D E F

8 154 심상덕, 송오섭. (5) Fig. 13. Rank by PCM and rating by MEM (group1). Fig. 14. Rank by PCM and rating by MEM (group2). 그룹 1의경우, Eq. (4) 에서보듯이엔진소음의피크레벨과유압시스템의피크값의차이로청음평가를표현할수있음을알수있다. 즉유압시스템의 1차피크값이커지면청음평가선호도점수가낮아진다. 따라서유압시스템소음이클수록불쾌감을느끼는성향을가진그룹임을알수있다. 그룹 2의경우, Eq. (5) 에서보듯이 10 Bark 까지의전체라우드니스값이커지면상당히불쾌함을느끼는그룹임을알수있다. 즉중 저음역의엔진소음, 팬소음, 유압시스템소음을포함한전체라우드니스크기가커지는경우불쾌감을느끼는평가자그룹임을알수있다. Figs. 13과 14는청음평가와회귀모형에의한예측결과를비교하였으며회귀모형이청음평가결과를잘예측하고있다. Figs. 15와 16에서회귀분석과청음평가는높은상관관계를가짐을알수있다. VIII. 결론 Fig. 15. Correlation between regression analysis and Jury test. Fig. 16. Correlation between regression analysis and Jury test. 본연구를통해다음과같은결론을얻었다. 1) PCM 과 MEM 에의한청음평가를함께진행하면 PCM에의한전체평가자의선호도순위를이용하여 MEM 에의한개별평가자의평가결과와의상관성분석을통해상관성이낮은 MEM 평가자의결과는평가에관심부족하거나이해도가낮은평가자임을알수있고최종청음평가결과에서제외할수있는장점이있음을확인하였다. 2) 일관성이낮은청음평가결과는평균값을사용하지않고군집분석을통해선호도성향이다른두그룹으로분류한후, 회귀분석을통해선정된각인자를통해각그룹의선호도성향을파악할수있었고평가자의성향을반영한음질인덱스를얻을수있었다. 3) 과부하굴삭기소음에대해심리음향학음질인자만으로는회귀분석조건을만족시키는음질인자를얻지못하여새로운음질인자를추출하여독립변수로투입하여회귀분석이가능한음질인자를추출할수있었다. 한국음향학회지제 37 권제 3 호 (2018)

155 4) 청음평가와회귀분석을통해과부하굴삭기소음의불쾌감 ( 낮은선호도 ) 을표현하는인자는 10 Bark 까지부분라우드니스 (PN 10Bark ) 에따라불쾌감을느끼는그룹과엔진소음의크기와유압시스템소음의차이 (db EG - db 1 ) 에따라불쾌감을느끼는성향의평가자로구분됨을확인하였다.

Lake, Guidelines for jury evaluations of automotive sounds, J. Sound and Vibration, 35, 24-47 (2001). 2. S. H. Shin and T.

9 155 4) 청음평가와회귀분석을통해과부하굴삭기소음의불쾌감 ( 낮은선호도 ) 을표현하는인자는 10 Bark 까지부분라우드니스 (PN 10Bark ) 에따라불쾌감을느끼는그룹과엔진소음의크기와유압시스템소음의차이 (db EG - db 1 ) 에따라불쾌감을느끼는성향의평가자로구분됨을확인하였다. 저자약력 심상덕 (Sangdeok Sim) 1993 년 2 월 : 경남대기계공학과공학사 2005 년 2 월 : 충남대기계공학과공학석사 2010 년 3 월 ~ 현재 : 충남대기계공학과박사과정 References 1. N. Otto, S. Amman, C. Eaton, and S. Lake, Guidelines for jury evaluations of automotive sounds, J. Sound and Vibration, 35, (2001). 2. S. H. Shin and T. Hashimoto, Sound quality improvement of car interior noise through the change of order spectrum (in Korean), J. Acoust. Soc. Kr. 32, (2013). 3. T. C. Brown and G. L. Peterson, An enquiry into the method of paired comparison: reliability, scaling, and thurstone s law of comparative Judgment, U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Rocky Mountain Research Station, Gen Tech. Rep., J. Wixted and H. Pashler, Stevens Handbook of Experimental Psychology, Third edition, Volume 4 : Methodology in Experimental Psychology (John Wiley & Sons Inc., New York, 1998), pp S. H. Shin, Sound quality evaluation of non-stationary noise and its application to vehicle booming noise, (Ph. D. thesis, KAIST, 2004). 6. E. Zwicker and H. Fastle, Psychoacoustic Facts and Models (Springer-Veriag, Berlin, Heidelberg, 1990), pp 송오섭 (Ohseop Song) 1978년 2월 : 서울대기계설계학과공학사 1986년 2월 : 뉴저지공대공학석사 1990년 2월 : 버지니아공대공학박사 1994년 3월 ~ 현재 : 충남대학교기계공학과교수

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DBPIA-NURIMEDIA 한국소음진동공학회 2015추계학술대회논문집년 Study of Noise Pattern and Psycho-acoustics Characteristic of Household Refrigerator * * ** ** Kyung-Soo Kong, Dae-Sik Shin, Weui-Bong Jeong, Tae-Hoon Kim and Se-Jin Ahn Key Words