KR102114219B1 - 오디오 시스템 및 오디오 출력 방법, 그리고 스피커 장치 - Google Patents

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Abstract

오디오 시스템 및 오디오 출력 방법, 그리고 스피커 장치가 제공된다. 본 오디오 시스템은 서로 연결되어 동작 가능한 복수의 스피커 모듈, 복수의 스피커 모듈의 정보 및 사용자 정보를 감지하는 감지 모듈 및 감지 모듈에 의해 감지된 복수의 스피커 모듈의 정보 및 사용자 정보를 바탕으로 입력된 오디오 소스를 처리하여 복수의 스피커 모듈로 전송하는 홈 제어 모듈을 포함한다.

Description

오디오 시스템 및 오디오 출력 방법, 그리고 스피커 장치{Audio system, Method for outputting audio, and Speaker apparatus thereof}
본 발명은 오디오 시스템 및 오디오 출력 방법, 그리고 스피커 장치에 관한 것으로 서로 연결가능한 복수의 블록형 스피커 장치로 구성되며, 블록형 스피커의 장치의 위치 및 사용자의 위치에 따라 오디오를 출력할 수 있는 오디오 시스템 및 오디오 출력 방법, 그리고 스피커 장치에 관한 것이다.
최근 디지털 TV의 고화질 화면과 함께 완벽한 입체 음향을 즐기기 위한 별도의 음향 시스템에 대한 수요가 증가하고 있다. 그리고, 스마트 폰이나 태블릿 PC 등과 같은 모바일 기기의 사용이 늘면서 이와 연동가능한 모바일 음향 시스템에 대한 수요 또한 동시에 증가하고 있다.
한편, 종래에는 재생 주파수 대역별로 다양한 스피커 모듈이 존재한다. 예를 들어 저역을 담당하는 우퍼(Woofer) 스피커 모듈, 중역을 담당하는 미드레인지(Mid-range) 스피커 모듈, 고역을 담당하는 트위터(Tweeter) 스피커 모듈 등을 포함한다. 그리고, 종래에는 음향 재생 대역에 따라 상술한 다양한 스피커 모듈을 조합하여 다양한 멀티-웨이(Multi-way) 스피커를 구성할 수 있었다. 예를 들어, 미드레인지 스피커 모듈과 트위터 스피커 모듈을 조합하여 2-웨이 스피커를 구성할 수 있었으며, 우퍼 스피커 모듈, 미드레인지 스피커 모듈 및 트위터 스피커 모듈을 이용하여 3-웨이 스피커 모듈을 구성할 수 있었다.
또한, 오디오 시스템의 스피커 채널은 음악감상이나 영화 감상 등의 사용 목적에 따라 다양한 채널 방식이 존재한다. 예를 들어, 모바일 기기용 액티브 앰프내장 2채널 스피커, 디지털 컴포넌트용 2채널 스피커, 음악 감상용 2.1채널 스피커, 영화 감상용 5.1채널 홈시어터 스피커 등이 존재한다.
그러나, 기존 오디오 시스템의 경우, 다양한 방식의 스피커 시스템간 전환이 불가능하였다. 예를 들어, 원-웨이 스피커와 다양한 멀티-웨이 스피커 간의 전환이 불가능하며, 2채널용 스피커와 다양한 멀티채널용 스피커 간의 전환이 제한적이다. 예를 들어, 원-웨이 멀티채널 스피커를 구비한 경우, 사용자는 고역 음질 향상을 위해 트위터 스피커 모듈이 장착된 별도의 2-웨이 2채널 스피커를 구입해야 했다. 또한, 2채널 스피커 혹은 2.1채널 스피커를 구비한 경우, 사용자는 입체음향을 즐기기 위해 별도의 5.1채널 오디오 시스템을 구입해야 한다. 또한, 5.1채널 홈시어터 스피커의 경우, 후면스피커(Rear Speaker)를 사용하지 않을 때, 사용자는 이 스피커를 다른 용도로 사용하는 것이 제한적이다. 게다가 7.1채널이나 더 다양한 채널의 오디오 시스템이 출현할 경우, 이러한 문제는 더욱 부각된다. 따라서, 사용자 사용 환경 및 니즈에 따라 다양한 멀티-웨이 스피커 및 멀티채널 스피커를 구성할 수 있는 유연한 오디오 시스템이 요구된다.
또한, 기존의 오디오 시스템은 설치 공간의 구조상 스피커들의 위치 및 방향을 임의로 설정할 경우, 정위(localization)에 의한 스위트 스팟(Sweet Spot)형성이 어려운 단점이 있으므로 이를 보완할 필요가 있다.
또한, 기존의 오디오 시스템은 사용자가 장소를 이동하면서 음원을 스피커를 통해 듣고 싶은 경우, 일일이 현 위치에 설치된 오디오 시스템의 외부입력채널에 음원 소스의 출력을 연결해야 하는 번거로움이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 재구성이 가능한 블록형 스피커 모듈을 이용하여 사용자 위치 및 스피커의 위치에 따라 오디오를 출력할 수 있는 오디오 시스템 및 오디오 출력 방법, 그리고 스피커 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 오디오 시스템은, 서로 연결되어 동작 가능한 복수의 스피커 모듈; 상기 복수의 스피커 모듈의 정보 및 사용자 정보를 감지하는 감지 모듈; 및 상기 감지 모듈에 의해 감지된 복수의 스피커 모듈의 정보 및 사용자 정보를 바탕으로 입력된 오디오 소스를 처리하여 상기 복수의 스피커 모듈로 전송하는 홈 제어 모듈;을 포함한다.
그리고, 상기 복수의 스피커 모듈은, 풀-레인지 스피커(Full-range speaker), 트위터 스피커(Tweeter speaker), 미드-레인지 스피커(Mid-range speaker), 우퍼 스피커(Woofer speaker) 및 멀티 웨이 스피커(Multi-way speaker) 중 적어도 두 개를 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 스피커 모듈 중 원-웨이 스피커(One-way speaker)와 다른 원-웨이 스피커가 연결된 경우, 멀티-웨이 스피커로 동작할 수 있다.
그리고, 상기 복수의 스피커 모듈의 정보는, 상기 복수의 스피커 모듈의 연결 관계, 위치, 방사 방향 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 사용자 정보는, 사용자의 현재 위치, 이동 방향, 선호 음원 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 홈 제어 모듈은, 상기 감지 모듈에 의해 감지된 사용자의 위치가 제1 영역에 위치하는 것으로 판단된 경우, 상기 복수의 스피커 모듈 중 상기 제1 영역에 포함된 스피커 모듈에 상기 입력된 오디오 소스를 처리하여 전송하며, 상기 감지 모듈에 의해 사용자가 상기 제1 영역에서 제2 영역으로 이동하는 것으로 판단된 경우, 상기 제1 영역에 포함된 스피커 모듈로의 오디오 소스 전송을 중지하며, 상기 복수의 스피커 모듈 중 제2 영역에 포함된 스피커 모듈에 상기 입력된 오디오 소스를 처리하여 전송할 수 있다.
그리고, 상기 홈 제어 모듈은, 상기 감지 모듈에 의해 감지된 스피커 모듈의 방사 방향 및 상기 사용자의 위치 정보를 바탕으로 상기 오디오 소스를 정위시킬 수 있다.
또한, 상기 홈 제어 모듈은, 상기 감지 모듈에 의해 감지된 스피커 모듈의 연결 관계를 이용하여 각 스피커 모듈에서 재생될 오디오의 음질을 보정할 수 있다.
그리고, 상기 스피커 블록들의 결합에 의해 발생할 수 있는 회절 및 간섭을 방지하기 위하여 상기 복수의 스피커 블록들에 장착하는 스피커 재킷;을 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 복수의 스피커 모듈을 제어하는 홈 제어 모듈의 오디오 출력 방법은, 복수의 스피커 모듈의 정보 및 사용자 정보를 감지하는 단계; 및 상기 감지된 복수의 스피커 모듈의 정보 및 사용자 정보를 바탕으로 입력된 오디오 소스를 처리하여 상기 복수의 스피커 모듈로 전송하는 단계;를 포함한다.
그리고, 상기 복수의 스피커 모듈은, 풀-레인지 스피커(Full-range speaker), 트위터 스피커(Tweeter speaker), 미드-레인지 스피커(Mid-range speaker), 우퍼 스피커(Woofer speaker) 및 멀티 웨이 스피커(Multi-way speaker) 중 적어도 두 개를 포함할 수 있다.
또한, 상기 감지하는 단계는, 상기 복수의 스피커 모듈 중 원-웨이 스피커(One-way speaker)와 다른 원-웨이 스피커가 연결된 경우, 멀티-웨이 스피커로 감지하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 복수의 스피커 모듈의 정보는, 상기 복수의 스피커 모듈의 연결 관계, 위치, 방사 방향 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 사용자 정보는, 사용자의 현재 위치, 이동 방향, 선호 음원 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전송하는 단계는, 상기 감지 모듈에 의해 감지된 사용자의 위치가 제1 영역에 위치하는 것으로 판단된 경우, 상기 복수의 스피커 모듈 중 상기 제1 영역에 포함된 스피커 모듈에 상기 입력된 오디오 소스를 처리하여 전송하며, 상기 감지 모듈에 의해 사용자가 상기 제1 영역에서 제2 영역으로 이동하는 것으로 판단된 경우, 상기 제1 영역에 포함된 스피커 모듈로의 오디오 소스 전송을 중지하며, 상기 복수의 스피커 모듈 중 제2 영역에 포함된 스피커 모듈에 상기 입력된 오디오 소스를 처리하여 전송할 수 있다.
그리고, 상기 전송하는 단계는, 상기 감지 모듈에 의해 감지된 스피커 모듈의 방사 방향 및 상기 사용자의 위치 정보를 바탕으로 상기 오디오 소스를 정위시켜 전송할 수 있다.
또한, 상기 전송하는 단계는, 상기 감지된 스피커 모듈의 연결 관계를 이용하여 각 스피커 모듈에서 재생될 오디오의 음질을 보정하여 전송할 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 스피커 장치는 외부로부터 오디오 신호를 수신하는 통신부; 오디오를 출력하는 스피커부; 다른 스피커 장치와 연결하기 위한 연결부; 오디오 신호를 처리하는 신호 처리부; 및 상기 연결부를 통해 다른 스피커 장치와 연결된 경우, 상기 스피커부 및 상기 다른 스피커 장치의 스피커부에 대응되도록 상기 통신부를 통해 수신된 오디오 신호를 처리하도록 상기 신호 처리부를 제어하는 제어부;를 포함한다.
그리고, 상기 스피커부는, 풀-레인지 스피커(Full-range speaker), 트위터 스피커(Tweeter speaker), 미드-레인지 스피커(Mid-range speaker), 우퍼 스피커(Woofer speaker) 및 멀티 웨이 스피커(Multi-way speaker) 중 하나일 수 있다.
또한, 상기 스피커 장치를 제어하는 홈 제어 모듈이 존재하는 경우, 상기 제어부는, 상기 통신부를 통해 상기 홈 제어 모듈로부터 수신된 오디오 신호를 상기 스피커 및 상기 다른 스피커 장치의 스피커부에 대응되도록 처리할 수 있다.
그리고, 상기 스피커 장치를 제어하는 홈 제어 모듈이 존재하지 않는 경우, 상기 통신부를 통해 소스로부터 수신된 오디오 신호를 상기 스피커 및 상기 다른 스피커 장치의 스피커부에 대응되도록 처리하며, 외부의 스피커 장치의 정보 및 사용자 정보를 바탕으로 상기 오디오 신호를 상기 외부의 스피커 장치에 대응되도록 처리하여 전송하도록 상기 통신부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 연결부를 통해 연결된 다른 스피커 장치의 종류를 판단하며, 상기 판단된 종류에 따라 상기 통신부를 통해 수신된 오디오 신호를 필터링할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 다양한 실시예에 의해, 사용자는 홈 제어 모듈에 의해 제어되는 스피커 모듈이 있는 공간에서 언제나 장소에 구애받지 않고 최적의 오디오 환경을 즐길 수 있게 된다. 또한, 사용자가 재구성 가능한 스피커 모듈을 이용하여 임의로 다양한 Multi-Way 스피커 또는 Multi-CH 스피커를 구현함으로써, 실내뿐만 아니라 실외에서도 고품질의 오디오 환경을 즐길 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 오디오 시스템을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 오디오 출력 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 사용자의 이동에 따라 오디오를 출력하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 스피커 모듈의 정보에 따라 오디오를 출력하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 스피커 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 스피커 장치의 외형을 도시한 도면,
도 7a 내지 도 7g는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 다양한 스피커 장치의 결합을 도시한 도면,
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 스피커 재킷의 효과를 설명하기 위한 도면,
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 스피커부, 스피커 재킷 및 스피커 스탠드를 결합한 스피커 장치를 설명하기 위한 도면,
도 10a 내지 도 10e는 본 발명의 일 실시예에 따른, 스피커 장치를 이용한 다양한 멀티-웨이 및 멀티채널을 설명하기 위한 도면,
도 11a 내지 도 11d는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 스피커 장치의 외형을 도시한 도면,
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 실외에서 복수의 스피커 장치가 동작하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 오디오 시스템을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 오디오 시스템(10)은 소스(110), 홈 제어 모듈(120), 감지 모듈(130), 복수의 스피커 모듈(140-1 내지 140-n)을 포함한다.
소스(110)는 복수의 스피커 모듈(140-1 내지 140-n)을 통해 출력될 오디오 소스를 홈 제어 모듈(120)로 전송한다. 이때, 소스(110)는 유선 또는 무선으로 오디오 소스를 홈 제어 모듈(120)로 전송할 수 있다. 또한, 소스(110)는 유선 또는 무선으로 비디오 신호를 외부의 디스플레이 장치(미도시)로 전송할 수 있다.
한편, 소스(110)는 DVD, 사운드 바, 스마트 폰, 태블릿 PC 등과 같이 오디오 소스를 전송할 수 있는 다양한 오디오 장치로 구현될 수 있다.
감지 모듈(130)은 사용자 정보 및 복수의 스피커 모듈(140-1 내지 140-n)에 대한 정보를 감지한다. 이때, 사용자 정보는 사용자의 현재 위치, 이동 방향, 선호 음원 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 복수의 스피커 모듈(140-1 내지 140-n)에 대한 정보는 복수의 스피커 모듈(140-1 내지 140-n)의 연결 관계, 위치, 방사 방향 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
특히, 감지 모듈(130)은 다양한 방법을 이용하여 사용자 정보 및 복수의 스피커 모듈(140-1 내지 140-n)에 대한 정보를 감지할 수 있다. 예를 들어, 감지 모듈(130)은 가정 내에 설치된 복수의 카메라를 이용하여 사용자 현재 위치 및 이동 방향에 대해 감지할 수 있다. 또한, 감지 모듈(130)은 다양한 사용자 인증 방법(예를 들어, 얼굴 인식, 지문 인식, 홍채 인식 등)을 통해 사용자를 감지하고, 감지된 사용자가 선호하는 음원 정보를 획득할 수 있다. 또한, 감지 모듈(130)은 복수의 스피커 모듈(140-1 내지 140-n)로부터 전송되는 정보를 이용하여 스피커 모듈 간의 연결 관계, 위치를 감지할 수 있다. 또한, 감지 모듈(130)은 카메라를 이용하여 복수의 스피커 모듈(140-1 내지 140-n)의 방사 방향에 대해 감지할 수 있다. 한편, 상술한 바와 같은 감지 방법은 일 실시예에 불과할 뿐, 다른 방법을 이용하여 사용자 정보 및 복수의 스피커 모듈(140-1 내지 140-n)에 대한 정보를 감지할 수 있다.
복수의 스피커 모듈(140-1 내지 140-n)은 홈 제어 모듈(120)을 통해 전송되는 오디오 신호를 처리하여 출력한다. 이때, 복수의 스피커 모듈(140-1 내지 140-n)은 풀-레인지 스피커(Full-range speaker), 트위터 스피커(Tweeter speaker), 미드-레인지 스피커(Mid-range speaker), 우퍼 스피커(Woofer speaker) 및 멀티 웨이 스피커(Multi-way speaker) 중 적어도 두 개를 포함할 수 있다. 풀-레인지 스피커는 전 대역의 오디오를 재생할 수 있는 스피커이며, 트위터 스피커는 고역의 오디오를 재생할 수 있는 스피커이며, 미드-레인지 스피커는 중역의 오디오를 재생할 수 있는 스피커이며, 우퍼 스피커는 저역의 오디오를 재생할 수 있는 스피커이며, 멀티-웨이 스피커는 다양한 대역의 오디오를 재생할 수 있는 스피커들의 조합으로 이루어진 스피커이다.
특히, 복수의 스피커 모듈(140-1 내지 140-n)은 서로 연결되어 멀티-웨이 스피커 모듈로 동작할 수 있다. 예를 들어, 원-웨이 스피커인 풀-레인지 스피커와 트위터 스피커가 서로 연결되어 2-웨이 스피커로 동작될 수 있다. 복수의 스피커 모듈(140-1 내지 140-n)이 재구성되는 방법에 대해서는 추후에 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
홈 제어 모듈(120)은 감지 모듈(130)에 의해 감지된 사용자 정보 및 복수의 스피커 모듈(140-1 내지 140-n)의 정보를 바탕으로 소스(110)로부터 수신된 오디오 소스를 처리한다.
구체적으로, 홈 제어 모듈(120)은 감지 모듈(130)을 통해 감지된 사용자의 현재 위치, 이동 방향 중 하나를 이용하여 복수의 스피커 모듈(140-1 내지 140-n) 중 소스(110)로부터 수신된 오디오 소스를 전송할 적어도 하나의 스피커 모듈을 판단할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 현재 거실에 위치하는 경우, 홈 제어 모듈(120)은 사용자가 현재 위치하는 거실에 존재하는 적어도 하나의 스피커 모듈을 오디오 소스를 전송할 스피커 모듈로 판단할 수 있다. 또한, 사용자가 거실에서 안방으로 이동하는 경우, 홈 제어 모듈(120)은 사용자의 이동 방향을 고려하여 거실에 존재하는 스피커 모듈로의 오디오 소스 전송을 중지하며, 복수의 스피커 모듈 중 안방에 존재하는 스피커 모듈에 입력된 오디오 소스를 처리하여 전송할 수 있다. 그리고, 홈 제어 모듈(120)은 감지된 사용자의 선호 음원 정보를 감지하여 감지된 사용자가 선호하는 오디오 소스를 복수의 스피커 모듈(140-1 내지 140-n) 중 일부로 전송할 수 있다.
또한, 홈 제어 모듈(120)은 감지 모듈(130)을 통해 감지된 복수의 스피커 모듈(140-1 내지 140-n)의 연결 관계, 위치, 방사 방향 중 적어도 하나를 이용하여 오디오 소스를 처리할 수 있다. 예를 들어, 복수의 스피커 모듈(140-1) 중 트위터 스피커 모듈과 풀-레인지 스피커 모듈이 서로 연결되어 멀티-웨이 스피커로 감지된 경우, 홈 제어 모듈(120)은 수신된 오디오 소스를 감지된 멀티- 웨이 스피커의 조합에 대응되는 오디오 신호로 처리하여 감지된 멀티-웨이 스피커로 전송할 수 있다. 또한, 홈 제어 모듈(120)은 감지부(130)를 통해 감지된 스피커의 방사 방향 및 사용자의 위치에 따라 오디오 신호를 리패닝(repanning)하여 정위(localization)시키거나 빔 포밍(beam-forming)을 통해 사용자에게 최적의 음향(sweet-spot)을 제공할 수 있다.
상술한 바와 같은 오디오 시스템에 의해 사용자는 별도의 조작 없이도 최적의 오디오 시스템을 제공받을 수 있게 된다.
한편, 상술한 실시예에서는 감지 모듈(120)이 별도의 하드웨어 블럭으로 구성된 것으로 설명하였으나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐, 감지 모듈(120)의 기능이 홈 제어 모듈(130)에 포함될 수 있다.
이하에서는 도 2 내지 도 4d를 참조하여 본 발명의 오디오 출력 방법에 대해 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 오디오 시스템(10)의 오디오 출력 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
우선, 감지 모듈(130)은 복수의 스피커 모듈의 정보 및 사용자 정보를 감지한다(S210). 이때, 사용자 정보는 사용자의 현재 위치, 이동 방향, 선호 음원 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 복수의 스피커 모듈(140-1 내지 140-n)에 대한 정보는 복수의 스피커 모듈(140-1 내지 140-n)의 연결 관계, 위치, 방사 방향 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 감지 모듈(130)은 감지된 복수의 스피커 모듈의 정보 및 사용자 정보를 홈 제어 모듈(120)로 전송할 수 있다.
그리고, 홈 제어 모듈(120)은 소스(110)로부터 오디오 소스를 수신하였는지 여부를 판단한다(S220).
오디오 소스가 수신된 경우(S220-Y), 홈 제어 모듈(120)은 감지된 복수의 스피커 모듈(410-1 내지 410-n)의 정보 및 사용자 정보를 바탕으로 오디오 소스를 처리하여 복수의 스피커 모듈(410-1 내지 410-n)로 전송한다(S230).
구체적으로, 감지 모듈(130)에 의해 감지된 사용자의 위치가 제1 영역에 위치하는 것으로 판단된 경우, 홈 제어 모듈(120)은 복수의 스피커 모듈 중 제1 영역에 포함된 스피커 모듈에 입력된 오디오 소스를 처리하여 전송한다. 그리고, 감지 모듈(130)에 의해 사용자가 제1 영역에서 제2 영역으로 이동하는 것으로 판단된 경우, 홈 제어 모듈(120)은 제1 영역에 포함된 스피커 모듈로의 오디오 소스 전송을 중지하며, 복수의 스피커 모듈 중 제2 영역에 포함된 스피커 모듈에 입력된 오디오 소스를 처리하여 전송할 수 있다. 예를 들어, 도 3a에 도시된 바와 같이, 사용자가 5.1채널의 오디오 환경이 구현된 거실에 위치하는 경우, 홈 제어 모듈(120)은 소스(110)로부터 수신된 오디오 소스를 5.1채널의 오디오 신호로 변환하고, 변환된 오디오 신호 각각을 대응되는 스피커 모듈로 전송할 수 있다. 그리고, 사용자가 거실에 위치하는 동안 도 3b에 도시된 바와 같이, 사용자가 2.1채널의 오디오 환경이 구현된 안방으로 이동한 경우, 홈 제어 모듈(120)은 거실에 위치하는 복수의 스피커 모듈로의 오디오 신호 전송을 중지한다. 그리고, 홈 제어 모듈(120)은 소스(110)로부터 수신된 오디오 소스를 2.1채널의 오디오 신호로 변환하고, 변환된 오디오 신호 각각을 대응되는 스피커 모듈로 전송할 수 있다. 상술한 바와 같은 동작을 통해, 사용자의 움직임에 따라 사용자가 위치하는 영역에 존재하는 스피커 모듈에 오디오 신호를 전송함으로써, 사용자는 별도의 조작 없이도 자신이 위치하는 곳에서 최적의 오디오 환경을 제공받을 수 있게 된다.
또한, 홈 제어 모듈(120)은 감지 모듈(130)에 의해 감지된 스피커 모듈의 방사 방향 및 사용자의 위치 정보를 바탕으로 오디오 소스를 정위시킬 수 있다. 구체적으로, 도 4a에 도시된 바와 같이, 스피커가 사용자를 향하지 않은 경우, 홈 제어 모듈(120)은 스피커를 리패닝(repanning)하여 청취자에게 최적의 스위트-스팟(sweet-spot)을 제공할 수 있게 된다. 또한, 도 4b에 도시된 바와 같이, 복수의 스피커 모듈이 상하로 연결된 경우, 홈 제어 모듈(120)은 상하로 연결된 복수의 스피커 모듈을 이용하여 빔-포밍(beam-forming)을 수행할 수 있다. 또한, 도 4c에 도시된 바와 같이, 홈 제어 모듈(120)은 리패닝과 빔포밍을 동시에 수행하여 사용자 위치에 따라 오디오 신호를 정위(localization)시킬 수 있다.
또한, 홈 제어 모듈(120)은 빔포밍을 통해 복수의 청취자 각각에 상이한 오디오 신호를 출력할 수 있다. 구체적으로, 도 4d에 도시된 바와 같이, 홈 제어 모듈(120)은 빔포밍을 통해 제1 청취자 및 제2 청취자 각각에 상이한 오디오 신호를 출력하도록 제1 스피커 모듈(140-1) 내지 제13 스피커 모듈(140-13)을 제어할 수 있다. 이때, 홈 제어 모듈(120)은 감지 모듈(130)을 통해 복수의 사용자 위치뿐만 아니라, 각각의 스피커 모듈(140-1 내지 140-13)의 위치 및 방사 방향을 감지할 수 있다. 따라서, 홈 제어 모듈(120)은 복수의 사용자 위치, 각각의 스피커 모듈(140-1 내지 140-13)의 위치 및 방사 방향을 바탕으로 빔포밍을 수행하여 복수의 사용자에게 각각 상이한 오디오 신호를 출력할 수 있다. 이를 통해, 사용자는 복수의 스피커 모듈(140-1 내지 140-13)을 통해 다양한 오디오 신호를 수신할 수 있게 된다. 예를 들어, 제1 청취자는 영어를 바탕으로 생성된 오디오 신호를 청취할 수 있으며, 제2 청취자는 한국어를 바탕으로 생성된 오디오 신호를 청취할 수 있게 된다.
또한, 홈 제어 모듈(120)은 감지 모듈(130)에 의해 감지된 스피커 모듈의 연결 관계를 이용하여 각 스피커 모듈에서 재생될 오디오의 음질을 보정할 수 있다. 예를 들어, 홈 제어 모듈(120)은 우퍼 스피커 모듈로 전송할 오디오 신호로서 오디오 소스를 저역의 오디오 신호로 보정하여 우퍼 스피커 모듈로 전송할 수 있다. 또한, 트위터 스피커 모듈, 풀-레인지 스피커 모듈 및 우퍼 스피커가 서로 연결되어 멀티-웨이 스피커 모듈로 동작할 경우, 홈 제어 모듈(120)은 멀티-웨이 스피커 모듈로 전송할 오디오 신호로서 오디오 소스를 전역의 오디오 신호로 보정하여 멀티-웨이 스피커 모듈로 전송할 수 있다. 또한, 트위터 스피커 모듈과 미드-레인지 스피커 모듈이 서로 연결되어 멀티-웨이 스피커 모듈로 동작할 경우, 홈 제어 모듈(120)은 멀티-웨이 스피커 모듈로 전송할 오디오 신호로서 오디오 소스를 고역 및 중역의 오디오 신호로 보정하여 멀티-웨이 스피커 모듈로 전송할 수 있다.
상술한 바와 같은 동작을 통해, 사용자는 홈 제어 모듈에 의해 제어되는 스피커 모듈이 있는 공간에서 언제나 장소에 구애받지 않고 최적의 오디오 환경을 즐길 수 있게 된다.
이하에서는 도 5 내지 도 11d를 이용하여 재구성이 가능한 스피커 장치에 대해 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 스피커 장치(500)의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 스피커 장치(500)는 통신부(510), 신호 처리부(520), 스피커부(530), 연결부(540) 및 제어부(550)를 포함한다.
통신부(510)는 와이파이 칩, 블루투스 칩, NFC칩, 무선 통신 칩 등과 같은 다양한 통신 칩을 이용하여 외부의 기기와 통신을 수행한다. 이때, 와이파이 칩, 블루투스 칩, NFC 칩은 각각 WiFi 방식, 블루투스 방식, NFC 방식으로 통신을 수행한다. 이 중 NFC 칩은 135kHz, 13.56MHz, 433MHz, 860~960MHz, 2.45GHz 등과 같은 다양한 RF-ID 주파수 대역들 중에서 13.56MHz 대역을 사용하는 NFC(Near Field Communication) 방식으로 동작하는 칩을 의미한다. 와이파이 칩이나 블루투스 칩을 이용하는 경우에는 SSID 및 세션 키 등과 같은 각종 연결 정보를 먼저 송수신하여, 이를 이용하여 통신 연결한 후 각종 정보들을 송수신할 수 있다. 무선 통신 칩은 IEEE, 지그비, 3G(3rd Generation), 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evoloution) 등과 같은 다양한 통신 규격에 따라 통신을 수행하는 칩을 의미한다. 한편, 상술한 실시예에서는 통신부(510)가 무선 통신 방식으로 외부 기기와 통신하는 것을 설명하였으나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐, 유선 통신 방식을 통해 외부 기기와 통신을 수행할 수 있다.
특히, 통신부(510)는 홈 제어 모듈(120)과 통신을 수행할 수 있다. 이때, 통신부(510)는 홈 제어 모듈(120)로부터 스피커 장치(500)에 대응되는 채널의 오디오 신호를 수신받을 수 있다. 예를 들어, 스피커 장치(500)가 5.1채널의 센터 스피커로 동작하는 경우, 통신부(510)는 홈 제어 모듈(120)로부터 센터 채널에 대응되는 오디오 신호를 수신받을 수 있다.
또한, 연결부(540)를 통해 스피커 장치(500)가 다른 스피커 장치와 연결된 경우, 통신부(510)는 다른 스피커 장치와 통신을 수행할 수 있다. 이때, 통신부(510)는 다른 스피커 장치로 신호 처리부(520)에 의해 처리된 오디오 신호를 송신할 수 있다. 예를 들어, 스피커 장치(500)와 다른 스피커 장치가 연결된 경우, 외부로 하나의 채널에 대한 오디오 신호가 수신된 경우, 통신부(510)는 다른 스피커 장치에 대응되는 음역대의 오디오 신호를 다른 스피커 장치로 전송할 수 있다.
또한, 통신부(510)는 다른 스피커 장치와 무선으로 통신을 수행할 수 있다. 특히, 스피커 장치(500)가 홈 제어 모듈의 기능을 수행할 경우, 통신부(510)는 다른 스피커 장치로 무선으로 오디오 신호를 전송할 수 있다.
신호 처리부(520)는 수신된 오디오 신호를 스피커부를 통해 출력가능한 형태로 처리할 수 있다.
특히, 신호 처리부(520)는 크로스오버 필터 및 음질보정 필터를 이용하여 홈 제어 모듈(120)로부터 수신된 하나의 채널에 대한 오디오 신호를 스피커 장치(500)의 스피커부(530)의 유형에 대응되도록 처리할 수 있다. 예를 들어, 스피커부(530)가 고역의 오디오를 출력하는 트위터 스피커인 경우, 신호 처리부(520)는 수신된 하나의 채널에 대한 오디오 신호를 필터링하여 고역의 오디오 신호를 스피커부(530)로 출력할 수 있다.
또한, 신호 처리부(520)는 크로스오버 필터 및 음질보정 필터를 이용하여 홈 제어 모듈(120)로부터 수신된 하나의 채널에 대한 오디오 신호를 다른 스피커 장치의 유형에 대응되도록 처리하고, 처리된 오디오 신호를 통신부(510)를 통해 전송할 수 있다. 예를 들어, 스피커 장치(500)와 연결된 다른 스피커 장치가 저역의 오디오를 출력하는 우퍼 스피커인 경우, 신호 처리부(520)는 홈 제어 모듈(120)로부터 수신된 하나의 채널에 대한 오디오 신호를 필터링하여 저역의 오디오 신호를 연결된 다른 스피커 장치로 전송할 수 있다.
이와 같이, 신호 처리부(520)가 멀티-웨이로 연결된 스피커 장치들의 재생 대역에 따라 홈 제어 모듈(120)로부터 수신한 하나의 채널에 대한 오디오 신호를 필터링하여 각각의 스피커 장치들로 전송함으로써, 멀티-웨이로 연결된 스피커 장치들이 하나의 스피커 장치처럼 동작할 수 있게 된다.
스피커부(530)는 신호 처리부(520)에 의해 처리된 오디오 신호를 출력한다. 특히, 스피커부(530)는 재생 주파수 대역별로 다양한 종류의 스피커 중 하나로 구현될 수 있다. 스피커부(530)는 전 대역의 오디오를 재생할 수 있는 풀-레인지 스피커 고역의 오디오를 재생할 수 있는 트위터 스피커, 중역의 오디오를 재생할 수 있는 미드-레인지 스피커, 저역의 오디오를 재생할 수 있는 우퍼 스피커 및 다양한 대역의 오디오를 재생할 수 있는 멀티-웨이 스피커 중 하나로 구현될 수 있다. 스피커 장치(500)는 스피커부(530)의 유형에 따라 다른 스피커 장치와의 다양한 조합으로 멀티-웨이 스피커 장치로서 동작할 수 있다. 이에 대해서는 추후에 도 7a 내지 7g를 참고하여 상세히 설명하기로 한다.
연결부(540)는 다른 스피커 장치와의 연결을 감지한다. 이때, 연결부(540)는 도 6에 도시된 바와 같이, 스피커 장치(500)의 윗면의 돌출된 원 형태로 구현될 수 있다. 이때, 스피커 장치(500)는 스피커 장치(500)의 윗면의 돌출된 원 형태의 연결부(540)를 다른 스피커 장치의 아랫면에 구비된 함몰된 원 형태의 연결부에 장착하여 다른 스피커 장치와 연결할 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 스피커 장치(500)의 윗면의 돌출된 원 형태의 연결부는 일 실시예에 불과할 뿐, 연결부(540)는 다양한 형태 및 방법으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 연결부(540)는 스피커 장치(500)의 윗면의 돌출된 사각형 형태로 구현될 수 있으며, 연결부(540)는 자석으로 구현될 수 있다.
제어부(550)는 스피커 장치(500)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 특히, 연결부(540)를 통해 다른 스피커 장치와 연결된 경우, 제어부(550)는 스피커부(530) 및 상기 다른 스피커 장치의 스피커부에 대응되도록 상기 통신부를 통해 수신된 오디오 신호를 처리하도록 신호 처리부(520)를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예로, 스피커 장치(500)를 제어하는 홈 제어 모듈(120)이 존재하는 경우, 즉, 스피커 장치(500)가 가정 내에 존재하는 경우, 제어부(550)는 통신부(510)를 통해 홈 제어 모듈(120)로부터 수신된 오디오 신호를 스피커 및 다른 스피커 장치의 스피커부에 대응되도록 처리할 수 있다.
스피커 장치(500)의 스피커부(530)가 트위터 스피커이며, 스피커 장치(500)와 연결된 다른 스피커 장치가 풀-레인지 스피커이며, 상기 트위터 스피커 및 풀-레인지 스피커가 연결된 멀티-웨이 스피커가 2채널 오디오 환경 중 라이트 채널의 스피커로 동작하는 경우, 제어부(550)는 홈 제어 모듈(120)로부터 라이트 채널에 대응되는 오디오 신호를 수신하도록 통신부(510)를 제어할 수 있다.
그리고, 제어부(550)는 크로스오버 필터 및 음질 보정 필터를 이용하여 수신된 라이트 채널의 오디오 신호를 필터링하여 고역의 오디오 신호를 획득하고, 획득한 고역의 오디오 신호를 트위터 스피커인 스피커부(530)를 통해 출력할 수 있다.
그리고, 제어부(550)는 연결부(540)를 통해 연결된 다른 스피커 장치의 종류를 판단하며, 판단된 종류에 따라 통신부(510)를 통해 수신된 오디오 신호를 필터링할 수 있다. 즉, 제어부(550)는 연결부(540)를 통해 연결된 다른 스피커 장치가 풀-레인지 스피커임을 판단하며, 통신부(510)를 통해 수신된 라이트 채널의 오디오 신호를 필터링하여 전 대역의 오디오 신호를 획득하고, 획득한 전 대역의 오디오 신호를 풀-레인지 스피커인 다른 스피커 장치로 출력하도록 통신부(510)를 제어할 수 있다.
한편, 홈 제어 모듈(120)이 존재하지 않는 경우, 제어부(550)는 통신부(510)를 통해 소스로부터 수신된 오디오 신호를 스피커 및 다른 스피커 장치의 스피커부에 대응되도록 처리하며, 외부의 스피커 장치의 정보 및 사용자 정보를 바탕으로 오디오 신호를 외부의 스피커 장치에 대응되도록 처리하여 전송할 수 있다. 즉, 홈 제어 모듈(120)이 존재하지 않는 경우, 스피커 장치(500)는 홈 제어 모듈(120)의 역할을 대신 수행할 수 있게 된다.
이를 통해, 원-웨이 스피커부를 가지는 스피커 장치(500)는 다른 원-웨이 스피커 장치(500)와 연결되어 멀티 웨이 스피커로서 동작할 수 있다.
이하에서는 도 7a 내지 도 7g를 참조하여 스피커 장치들의 다양한 조합에 대해 설명하기로 한다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀-레인지 스피커를 이용하여 복수의 원-웨이 스피커를 멀티-웨이 스피커로 재구성하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
풀-레인지 스피커는 전 대역을 재생할 수 있는 스피커이다. 특히, 사용자가 고역이나 저역을 보강하기 위하여, 도 7a에 도시된 바와 같이, 풀-레인지 스피커(710-2)에 트위터 스피커(710-1) 및 우퍼 스피커(710-3)를 조합하여 멀티-웨이 스피커를 재구성할 수 있다.
이때, 풀-레인지 스피커(710-2)는 홈 제어 모듈(120)로부터 하나의 채널에 대한 오디오 신호를 수신하고, 수신된 오디오 신호를 필터링하여 전 대역의 오디오 신호는 자신이 출력하며, 고역의 오디오 신호는 트위터 스피커(710-1)로 출력하고, 저역의 오디오 신호는 우퍼 스피커(710-3)로 출력할 수 있다.
이에 의해, 사용자는 풀-레인지 스피커(710-2)를 이용하여 복수의 원-웨이 스피커를 3-웨이 스피커를 재구성할 수 있다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 트위터 스피커를 이용하여 복수의 원-웨이 스피커를 멀티-웨이 스피커로 재구성하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
트위터 스피커는 고역을 재생할 수 있는 스피커이다. 특히, 풀-레인지 스피커는 트위터 스피커에 비해 스피커의 진동판이 넓기 때문에 재생 대역이 고역으로 갈수록 지향성 빔 패턴(beam pattern)의 주요 빔 두께(Main beam width)가 좁아 지향성이 커진다. 지향성이 커지면, 스피커의 off-axis 각도에 따른 음압 감소가 커지기 때문에 공간적 음향방사특성이 열화된다. 이와 같이, 풀-레인지 스피커의 고역 재생 한계를 보완하여 고역 음장감을 향상시키기 위해 트위터 스피커가 이용될 수 있다. 따라서, 도 7b에 도시된 바와 같이, 트위터 스피커(720-1)와 풀-레인지 스피커(720-2)를 조합하여 멀티-웨이 스피커를 재구성할 수 있다.
이때, 트위터 스피커(720-1)는 홈 제어 모듈(120)로부터 하나의 채널에 대한 오디오 신호를 수신하고, 수신된 오디오 신호를 필터링하여 고역의 오디오 신호는 자신이 출력하며, 전 대역의 오디오 신호는 풀-레인지 스피커(720-2)로 출력할 수 있다.
이에 의해, 사용자는 트위터 스피커(720-1)를 이용하여 복수의 원-웨이 스피커를 고역 음장감을 향상시킬 수 있는 2-웨이 스피커로 재구성할 수 있다.
도 7c 및 도 7d는 본 발명의 일 실시예에 따른 미드-레인지 스피커를 이용하여 복수의 원-웨이 스피커를 멀티-웨이 스피커로 재구성하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
미드-레인지 스피커는 중역의 오디오를 재생할 수 있는 스피커이다. 이때, 도 7c에 도시된 바와 같이, 트위터 스피커(730-1) 및 두 개의 미드-레인지 스피커(730-2,730-3)가 순차적으로 연결되어 TMM 방식의 3-웨이 스피커로 동작될 수 있으며, 도 7d에 도시된 바와 같이, 두 개의 미드-레인지 스피커(740-1,740-3) 사이에 트위터 스피커(740-2)를 연결하여 MTM 방식의 3-웨이 스피커로 동작될 수 있다.
이때, 두 개의 미드-레인지 스피커 중 하나는 홈 제어 모듈(120)로부터 하나의 채널에 대한 오디오 신호를 수신하고, 수신된 오디오 신호를 필터링하여 중역의 오디오 신호는 자신 및 다른 미드-레인지 스피커로 출력하며, 고역의 오디오 신호는 트위터 스피커로 출력할 수 있다.
이에 의해, 사용자는 미드-레인지 스피커(730-2,730-3,740-1,740-2)를 이용하여 복수의 원-웨이 스피커를 3-웨이 스피커로 재구성할 수 있다.
도 7e 및 도 7f는 본 발명의 일 실시예에 따른, 우퍼 스피커를 이용하여 복수의 원-웨이 스피커를 멀티-웨이 및 멀티-채널의 스피커로 재구성하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
우퍼 스피커는 저역의 오디오 신호를 재생하기 위한 스피커이다. 특히, 풀-레인지 스피커나 미드-레인지 스피커는 스피커 유닛의 공진점(Fo)이 우퍼 스피커에 비해 높기 때문에 깊은 저역(Deep Base)의 재생에 한계가 존재한다. 따라서, 풀-레인지 스피커나 미드-레인지 스피커의 저역 재생력을 보완하기 위해 우퍼 스피커가 도입될 수 있다.
특히, 도 7e에 도시된 바와 같이, 우퍼 스피커(750-3,750-6)는 각각 트위터 스피커(750-1,750-4)) 및 풀-레인지 스피커(750-2,750-5)와 연결되어 2채널의 오디오 환경을 구성할 수 있다. 즉, 제1 트위터 스피커(750-1), 제1 풀-레인지 스피커(750-2) 및 제1 우퍼 스피커(750-3)가 순차적으로 연결되어 레프트 채널의 오디오 신호를 재생하는 멀티-웨이 스피커로 동작할 수 있으며, 제2 트위터 스피커(750-2), 제2 풀-레인지 스피커(750-5) 및 제1 우퍼 스피커(750-6)가 순차적으로 연결되어 라이트 채널의 오디오 신호를 재생하는 멀티-웨이 스피커로 동작할 수 있다. 따라서, 사용자는 우퍼 스피커(750-3,750-6)를 이용하여 2채널의 멀티-웨이 오디오 환경을 구성할 수 있다.
또한, 도 7f에 도시된 바와 같이, 우퍼 스피커(760-1)는 별도의 원-웨이 스피커로 동작하며, 제1 트위터 스피커(760-2) 및 제1 풀-레인지 스피커(760-3)가 순차적으로 연결되어 레프트 채널의 오디오 신호를 재생하는 멀티-웨이 스피커로 동작할 수 있으며, 제2 트위터 스피커(760-4) 및 제2 풀-레인지 스피커(760-5)가 순차적으로 연결되어 라이트 채널의 오디오 신호를 재생하는 멀티-웨이 스피커로 동작할 수 있다. 따라서, 사용자는 우퍼 스피커(760-1)를 이용하여 2.1채널의 멀티-웨이 오디오 환경을 구성할 수 있다.
또한, 도 7e와 도 7f를 비교해 보면, 2개의 우퍼 스피커, 2개의 트위터 스피커, 2개의 풀-레인지 스피커를 이용하여 2채널의 오디오 환경 또는 2.1채널의 오디오 환경을 구현할 수 있게 된다. 즉, 사용자는 복수의 원-웨이 스피커를 이용하여 상황에 따라 자신이 원하는 멀티-웨이, 멀티채널의 오디오 환경을 구현할 수 있게 된다.
또한, 도 7g는 본 발명의 일 실시예에 따른, 멀티-웨이 스피커 및 원-웨이 스피커를 이용하여 다른 멀티-웨이 스피커로 재구성하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 이때, 멀티-웨이 스피커는 다양한 재생 대역의 스피커들로 구현된 일체형 멀티-웨이 스피커일 수 있다. 구체적으로, 도 7g에 도시된 바와 같이, 일체형 멀티-웨이 스피커(770-1)는 다른 원-웨이 스피커들과의 연결되어 다른 멀티-웨이 스피커로 동작할 수 있게 된다.
도 7a 내지 도 7g에서 설명한 바와 같은 다양한 실시예에 의해, 사용자는 복수의 원-웨이 스피커 및 일체형 멀티-웨이 스피커를 다양한 방식으로 조합하여 자신이 원하는 멀티-웨이 스피커로 재구성할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른, 스피커 장치(500)는 스피커 장치들의 결합에 의해 발생할 수 있는 회절 및 간섭을 방지하기 위하여 복수의 스피커 장치들에 장착하는 스피커 재킷을 포함할 수 있다.
구체적으로, 스피커 장치(500)가 각진 형태의 입체 도형으로 구현된 경우, 복수의 스피커 장치들이 연결되면, 연결된 스피커 장치들의 결합부나 모서리에 회절 및 간섭을 야기하는 불연속적인 부분이 발생할 수 있다. 구체적으로, 도 8b의 우측에 도시된 바와 같이, 연결된 스피커 장치의 각진 부분에 의해 오디오에 회절 현상이 발생할 수 있으며, 이러한 회절 현상으로 인해 도 8a의 좌측에 도시된 바와 같이, 회절된 오디오 신호와 출력된 오디오 신호 사이에 간섭 현상이 발생할 수 있으며,
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 스피커 장치(500)는 연결된 복수의 스피커 장치들의 외곽에 회절 및 간섭을 방지하기 위한 스피커 재킷을 씌울 수 있다. 한편, 회절 현상을 최소화하기 위한 스피커 재킷의 형태는 도 8b에 도시된 바와 같이, 구형 형태일 수 있다.
다만, 사용자가 자신의 취향에 맞게 다양한 형상의 스피커 재킷을 선택할 수 있도록 각 스피커 재킷의 주파수 특성을 보완할 수 있는 보정 필터를 미리 설계하여 스피커 장치(500)에 라이브러리 형태로 저장할 수 있다. 이때, 스피커 장치(500)는 감지부(미도시)를 통해 장착된 스피커 재킷의 형상을 인식하고, 라이브러리로부터 인식된 스피커 재킷의 형상에 대응되는 보정 필터를 추출하여 오디오 신호를 보정할 수 있다.
또한, 스피커 장치(500)는 청취자의 높이에 맞게 조절가능한 스피커 스탠드를 포함할 수 있다. 스피커 재킷과 스피커 스탠드는 동일한 멀티-웨이 조합에서도 사용자의 취향에 맞게 다양한 모양/색상/재질로 교체가 가능하다.
예를 들어, 도 9a에 도시된 바와 같이, 트위터 스피커(910-1), 풀-레인지 스피커(910-2), 직사각형 형태의 스피커 재킷(920) 및 스피커 스탠드(930)를 이용하여 톨보이(tall boy) 형태의 2-웨이 스피커 장치(940)를 구현할 수 있게 된다.
또 다른 예로, 도 9b에 도시된 바와 같이, 트위터 스피커(950-1), 풀-레인지 스피커(950-2), 우퍼 스피커(950-3) 및 스피커 재킷(960)을 이용하여 3-웨이 스피커 장치(970)를 구현할 수 있게 된다.
이하에서는 도 10a 내지 도 10e를 참조하여 다양한 실시예의 멀티-웨이 스피커 및 멀티 채널 오디오 환경에 대해 설명하기로 한다.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 원-웨이 스피커를 이용한 2채널 오디오 환경을 구성한 실시예이다. 구체적으로, 두 개의 원-웨이 스피커를 이용하여 레프트 스피커 및 라이트 스피커를 구현함으로써, 스마트 폰으로부터 수신되는 오디오 신호를 2채널 오디오 환경으로 재생할 수 있게 된다. 특히, 도 10a의 실시예는 가정 내가 아닌 야외에서 휴대성이 좋은 두 개의 원-웨이 스피커를 이용하여 2채널 오디오 환경을 구현할 수 있게 된다.
도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 2-웨이 스피커들을 조합하여 2채널 오디오 환경을 구성한 실시예이다. 구체적으로, 두 개의 원-웨이 스피커를 연결하여 2-웨이 레프트 스피커를 구현하며, 두 개의 스피커를 연결하여 2-웨이 라이트 스피커를 구현함으로써, 노트북으로부터 수신되는 오디오 신호를 2-웨이 스피커로 구성된 2채널 오디오 환경으로 재생할 수 있게 된다.
도 10c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 원-웨이 스피커들을 조합하여 2채널 오디오 환경을 구성한 실시예이다. 구체적으로, 세 개의 원-웨이 스피커를 연결하여 3-웨이 레프트 스피커를 구현하며, 세 개의 스피커를 연결하여 3-웨이 라이트 스피커를 구현함으로써, 스마트폰으로부터 수신되는 오디오 신호를 3-웨이 스피커로 구성된 2채널 오디오 환경으로 재생할 수 있게 된다.
도 10d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 원-웨이 스피커들을 조합하여 2.1채널 오디오 환경을 구성한 실시예이다. 구체적으로, 세 개의 원-웨이 스피커를 연결하여 3-웨이 레프트 스피커를 구현하며, 세 개의 스피커를 연결하여 3-웨이 라이트 스피커를 구현하고, 한 개의 우퍼 스피커를 통해 서브 우퍼 스피커를 구현함으로써, 데스크탑 PC로부터 수신되는 오디오 신호를 3-웨이 스피커로 구성된 2.1채널 오디오 환경으로 재생할 수 있게 된다.
도 10e는 본 발명의 일 실시예에 따른, 원-웨이 스피커들을 조합하여 5.1채널 오디오 환경을 구성한 실시예이다. 구체적으로, 세 개의 원-웨이 스피커를 연결하여 3-웨이 프론트 레프트 스피커를 구현하며, 세 개의 스피커를 연결하여 3-웨이 프론트 라이트 스피커를 구현하고, 세 개의 원-웨이 스피커를 연결하여 3-웨이 레어 레프트 스피커를 구현하며, 세 개의 스피커를 연결하여 3-웨이 레어 라이트 스피커를 구현하고, 한 개의 우퍼 스피커를 통해 서브 우퍼 스피커를 구현함으로써, 홈씨어터 시스템으로부터 수신되는 오디오 신호를 3-웨이 스피커로 구성된 5.1채널 오디오 환경으로 재생할 수 있게 된다.
도 10a 내지 도 10e에서 설명한 바와 같이, 원-웨이 스피커들을 조합하여 다양한 멀티-웨이 스피커 및 멀티채널 오디오 환경을 구현함으로써, 사용자는 별도의 오디오 시스템을 구매하지 않고도, 원-웨이 스피커들의 조합 및 변경을 통해 다양한 오디오 환경을 구현할 수 있게 된다. 또한, 사용자는 도 10a 내지 도 10e에서 설명한 멀티채널의 오디오 환경뿐만 아니라 7.1 채널 등과 같은 멀티 채널의 오디오 환경으로 확장할 수 있게 된다.
한편, 상술한 실시예에서는 스피커 장치(500)가 직육면체로 구현되는 것으로 설명하였으나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐, 다른 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 11a에 도시된 바와 같이, 스피커 장치(500)가 사다리꼴 형태로 구현될 수 있다. 이때, 스피커 장치의 유형에 따라 크기가 상이해질 수 있다. 예를 들어, 트위터 스피커(1110), 미드-레인지 스피커(1120) 및 우퍼 스피커(1130) 순으로 크기가 커질 수 있다. 또한, 스피커 장치(500)가 사다리꼴 형태로 구현되는 경우, 도 11b에 도시된 바와 같이, 자석 형태의 연결부(540-1)에 의해 스피커 장치들이 연결될 수 있으며, 도 11c에 도시된 바와 같이, 돌출형 연결부(540-2)를 통해 스피커 장치들이 연결될 수 있다. 또한, 스피커 장치(500)가 사다리꼴 형태로 구현되는 경우, 도 11d의 좌측 상단에 도시된 바와 같이, 하나의 스피커 장치(1110)로 동작할 수 있다. 이때, 하나의 스피커 장치(1110)로 동작하는 경우, 휴대용으로 사용자가 간편하게 이용할 수 있게 된다. 또한, 도 11d의 우측 상단에 도시된 바와 같이, 두 개의 스피커(1110-1,1110-2)가 가로 방향으로 연결될 수 있다. 이때, 두 개의 스피커(1110-1,1110-2)가 가로 방향으로 연결된 경우, 두 개의 스피커(1110-1,1110-2)는 센터 스피커로서 동작할 수 있다. 또한, 도 11d의 좌측 하단에 도시된 바와 같이, 세 개의 스피커(1105,1110,1120)가 세로 방향으로 연결되거나, 두 개의 스피커(1105, 1110)가 세로 방향으로 연결될 수 있다. 이때, 적어도 두 개의 스피커가 세로 방향으로 연결된 경우, 적어도 두 개의 스피커는 미니 스테이션(mini station) 또는 위성 스피커(satellite speaker)로 동작할 수 있다. 또한, 도 11d의 우측 하단에 도시된 바와 같이, 두 개의 스피커(1110,1120)와 긴 형태의 우퍼 스피커(1130)가 가로 방향 또는 세로 방향으로 연결될 수 있다. 이때, 두 개의 스피커(1110,1120)와 긴 형태의 우퍼 스피커(1130)가 연결된 경우, 연결된 스피커는 톨보이 형태의 스피커로 동작할 수 있다.
상술한 바와 같이, 스피커 장치(500)의 모양이 사다리꼴 형태로 구현됨으로써, 심미적인 효과가 향상될 뿐만 아니라, 다양한 연결 방식으로 연결할 수 있게 된다.
한편, 상술한 실시예에서는 홈 제어 모듈(120)에 의해 복수의 스피커 모듈(140-1 내지 140-n)이 동작하는 것으로 설명하였으나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐, 홈 제어 모듈(120)이 존재하지 않는 경우 역시 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다. 특히, 사용자가 가정이 아닌 야외에서 오디오를 청취할 경우, 홈 제어 모듈(120)이 존재하지 않을 수 있다.
이 경우, 도 12에 도시된 바와 같이, 복수의 스피커 모듈(140-1 내지 140-5) 중 제1 스피커 모듈(140-1)이 홈 제어 모듈(120)의 기능을 대신 수행할 수 있다. 구체적으로, 제1 스피커 모듈(140-1)은 소스(110)로부터 오디오 소스를 수신하며, 수신된 오디오 소스를 처리하여 멀티채널 오디오 신호를 생성하고, 멀티채널 오디오 신호 중 일부 채널의 오디오 신호는 자신이 출력하며, 나머지 채널의 오디오 신호를 주위의 제2 내지 제5 스피커 모듈(140-2 내지 140-5)에 전송할 수 있다. 이때, 홈 제어 모듈(120)의 기능을 대신 수행하는 스피커 모듈(140-1)은 소스(110)의 UI를 이용하여 사용자에 의해 선택될 수 있다.
상술한 바와 같이, 홈 제어 모듈(120)이 존재하지 않는 경우에도 역시 복수의 스피커 모듈 중 하나가 홈 제어 모듈(120)의 기능을 수행함으로써, 야외에서도 다양한 오디오 환경을 구현될 수 있다.
한편, 상술한 다양한 실시 예에 따른 오디오 출력 방법은 프로그램으로 구현되어 디스플레이 장치에 제공될 수 있다. 특히, 오디오 출력 방법을 포함하는 프로그램은 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)에 저장되어 제공될 수 있다.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
110: 소스 120: 홈 제어 모듈
130: 감지 모듈 140-1 내지 140-n: 복수의 스피커 모듈

Claims (20)

  1. 오디오 시스템에 있어서,
    서로 연결되어 동작 가능한 복수의 스피커 모듈;
    상기 복수의 스피커 모듈의 정보 및 사용자 정보를 감지하는 감지 모듈; 및
    상기 감지 모듈에 의해 감지된 복수의 스피커 모듈의 정보 및 사용자 정보를 바탕으로 입력된 오디오 소스를 처리하여 상기 복수의 스피커 모듈로 전송하는 홈 제어 모듈;을 포함하고,
    상기 복수의 스피커 모듈은 제1 스피커 모듈, 제2 스피커 모듈 및 외부 스피커 모듈을 포함하고,
    상기 홈 제어 모듈은,
    상기 제1 스피커 모듈 및 상기 제2 스피커 모듈이 물리적으로 부착된 경우, 상기 제1 스피커 모듈 및 상기 제2 스피커 모듈에 대한 정보를 바탕으로 상기 제1 스피커 모듈에 대한 제1 오디오 신호 및 상기 제2 스피커 모듈에 대한 제2 오디오 신호를 생성하고,
    상기 사용자 정보 및 상기 외부 스피커 모듈에 대한 정보를 바탕으로 제3 오디오 신호를 생성하고,
    상기 외부 스피커 모듈로 상기 제3 오디오 신호를 전송하고,
    상기 제1 오디오 신호 및 상기 제2 오디오 신호가 출력되도록 상기 제1 스피커 모듈 및 상기 제2 스피커 모듈을 제어하는 오디오 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 스피커 모듈은,
    풀-레인지 스피커(Full-range speaker), 트위터 스피커(Tweeter speaker), 미드-레인지 스피커(Mid-range speaker), 우퍼 스피커(Woofer speaker) 및 멀티 웨이 스피커(Multi-way speaker) 중 적어도 두 개를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 스피커 모듈 중 원-웨이 스피커(One-way speaker)와 다른 원-웨이 스피커가 연결된 경우, 멀티-웨이 스피커로 동작하는 것을 특징으로 하는 오디오 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 스피커 모듈의 정보는,
    상기 복수의 스피커 모듈의 연결 관계, 위치, 방사 방향 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 사용자 정보는,
    사용자의 현재 위치, 이동 방향, 선호 음원 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 홈 제어 모듈은,
    상기 감지 모듈에 의해 감지된 사용자의 위치가 제1 영역에 위치하는 것으로 판단된 경우, 상기 복수의 스피커 모듈 중 상기 제1 영역에 포함된 스피커 모듈에 상기 입력된 오디오 소스를 처리하여 전송하며,
    상기 감지 모듈에 의해 사용자가 상기 제1 영역에서 제2 영역으로 이동하는 것으로 판단된 경우, 상기 제1 영역에 포함된 스피커 모듈로의 오디오 소스 전송을 중지하며, 상기 복수의 스피커 모듈 중 제2 영역에 포함된 스피커 모듈에 상기 입력된 오디오 소스를 처리하여 전송하는 것을 특징으로 하는 오디오 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 홈 제어 모듈은,
    상기 감지 모듈에 의해 감지된 스피커 모듈의 방사 방향 및 상기 사용자의 위치 정보를 바탕으로 상기 오디오 소스를 정위시키는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 오디오 시스템.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 홈 제어 모듈은,
    상기 감지 모듈에 의해 감지된 스피커 모듈의 연결 관계를 이용하여 각 스피커 모듈에서 재생될 오디오의 음질을 보정하는 것을 특징으로 하는 오디오 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 스피커 모듈의 결합에 의해 발생할 수 있는 회절 및 간섭을 방지하기 위하여 상기 복수의 스피커 모듈에 장착하는 스피커 재킷;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 시스템.
  9. 복수의 스피커 모듈을 제어하는 홈 제어 모듈의 오디오 출력 방법에 있어서,
    복수의 스피커 모듈의 정보 및 사용자 정보를 감지하는 단계; 및
    상기 감지된 복수의 스피커 모듈의 정보 및 사용자 정보를 바탕으로 입력된 오디오 소스를 처리하여 상기 복수의 스피커 모듈로 전송하는 단계;를 포함하고,
    상기 복수의 스피커 모듈은 제1 스피커 모듈, 제2 스피커 모듈 및 외부 스피커 모듈을 포함하고,
    상기 전송하는 단계는,
    상기 제1 스피커 모듈 및 상기 제2 스피커 모듈이 물리적으로 부착된 경우, 상기 제1 스피커 모듈 및 상기 제2 스피커 모듈에 대한 정보를 바탕으로 상기 제1 스피커 모듈에 대한 제1 오디오 신호 및 상기 제2 스피커 모듈에 대한 제2 오디오 신호를 생성하는 단계;
    상기 사용자 정보 및 상기 외부 스피커 모듈에 대한 정보를 바탕으로 제3 오디오 신호를 생성하는 단계;
    상기 외부 스피커 모듈로 상기 제3 오디오 신호를 전송하는 단계; 및
    상기 제1 오디오 신호 및 상기 제2 오디오 신호가 출력되도록 상기 제1 스피커 모듈 및 상기 제2 스피커 모듈을 제어하는 단계;를 더 포함하는 오디오 출력 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 스피커 모듈은,
    풀-레인지 스피커(Full-range speaker), 트위터 스피커(Tweeter speaker), 미드-레인지 스피커(Mid-range speaker), 우퍼 스피커(Woofer speaker) 및 멀티 웨이 스피커(Multi-way speaker) 중 적어도 두 개를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 출력 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 감지하는 단계는,
    상기 복수의 스피커 모듈 중 원-웨이 스피커(One-way speaker)와 다른 원-웨이 스피커가 연결된 경우, 멀티-웨이 스피커로 감지하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 출력 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 스피커 모듈의 정보는,
    상기 복수의 스피커 모듈의 연결 관계, 위치, 방사 방향 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 사용자 정보는,
    사용자의 현재 위치, 이동 방향, 선호 음원 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 출력 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 전송하는 단계는,
    감지 모듈에 의해 감지된 사용자의 위치가 제1 영역에 위치하는 것으로 판단된 경우, 상기 복수의 스피커 모듈 중 상기 제1 영역에 포함된 스피커 모듈에 상기 입력된 오디오 소스를 처리하여 전송하며,
    상기 감지 모듈에 의해 사용자가 상기 제1 영역에서 제2 영역으로 이동하는 것으로 판단된 경우, 상기 제1 영역에 포함된 스피커 모듈로의 오디오 소스 전송을 중지하며, 상기 복수의 스피커 모듈 중 제2 영역에 포함된 스피커 모듈에 상기 입력된 오디오 소스를 처리하여 전송하는 것을 특징으로 하는 오디오 출력 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 전송하는 단계는,
    감지 모듈에 의해 감지된 스피커 모듈의 방사 방향 및 상기 사용자의 위치 정보를 바탕으로 상기 오디오 소스를 정위시켜 전송하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 오디오 출력 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 전송하는 단계는,
    상기 감지된 스피커 모듈의 연결 관계를 이용하여 각 스피커 모듈에서 재생될 오디오의 음질을 보정하여 전송하는 것을 특징으로 하는 오디오 출력 방법.
  16. 스피커 장치에 있어서,
    외부로부터 오디오 신호를 수신하는 통신부;
    오디오를 출력하는 스피커부;
    다른 스피커 장치와 부착하기 위한 연결부;
    오디오 신호를 처리하는 신호 처리부; 및
    상기 연결부를 통해 상기 다른 스피커 장치와 물리적으로 부착된 경우, 상기 스피커 장치 및 상기 다른 스피커 장치에 대한 정보를 바탕으로 상기 스피커부에 대한 제1 오디오 신호 및 상기 다른 스피커 장치의 스피커부에 대한 제2 오디오 신호를 생성하고,
    사용자 정보 및 외부 스피커 장치에 대한 정보를 바탕으로 제3 오디오 신호를 생성하고,
    상기 제3 오디오 신호를 상기 외부 스피커 장치로 전송하도록 통신부를 제어하고,
    상기 제1 오디오 신호 및 상기 제2 오디오 신호를 출력하도록 상기 스피커부 및 상기 다른 스피커 장치의 스피커부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 스피커부는,
    풀-레인지 스피커(Full-range speaker), 트위터 스피커(Tweeter speaker), 미드-레인지 스피커(Mid-range speaker), 우퍼 스피커(Woofer speaker) 및 멀티 웨이 스피커(Multi-way speaker) 중 하나일 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 스피커 장치를 제어하는 홈 제어 모듈이 존재하는 경우,
    상기 제어부는,
    상기 통신부를 통해 상기 홈 제어 모듈로부터 수신된 오디오 신호를 상기 스피커 및 상기 다른 스피커 장치의 스피커부에 대응되도록 처리하는 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 스피커 장치를 제어하는 홈 제어 모듈이 존재하지 않는 경우,
    상기 통신부를 통해 소스로부터 수신된 오디오 신호를 상기 스피커 및 상기 다른 스피커 장치의 스피커부에 대응되도록 처리하며,
    외부의 스피커 장치의 정보 및 사용자 정보를 바탕으로 상기 오디오 신호를 상기 외부의 스피커 장치에 대응되도록 처리하여 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 연결부를 통해 연결된 다른 스피커 장치의 종류를 판단하며, 상기 판단된 종류에 따라 상기 통신부를 통해 수신된 오디오 신호를 필터링하는 것을 특징으로 하는 스피커 장치.
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