KR100371969B1 - 넥폰 - Google Patents

Abstract

본 발명은 간단히 목에 착용하는 방식으로 전방음 이외에 후방음을 제공함으로써 음향 매체로부터 출력되는 음원을 3D 입체 음향으로 청취 가능케하는 넥폰에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 넥폰은 U자형 또는 C자형 지지대와 상기 지지대에 결합되는 스피커를 포함하고, 상기 지지대가 인체공학적인 만곡부를 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 넥폰은 주지지대와 상기 주지지대에 결합되는 보조 지지대를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 넥폰은 스피커부가 음향 재생용 오디오 신호에 포함된 저음대의 주파수가 진동을 발생시키는 구조를 가진다.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 목에 착용하는 방식이기 때문에 협소한 공간에서도 3D 사운드 음향을 즐길수 있으며, 귀에 접촉되는 방식이 아니기 때문에 종래 이어폰 및 헤드폰과 달리 위생적이고 적은 피로감을 발생시키는 효과를 도모할 수 있다.

Description

넥폰 {Neck-Phone}

본 발명은 넥폰(neck-phone)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 협소한 공간에서도 3D 사운드의 청취를 가능케 하고자 전방의 스피커와 동시에 사용하는 넥폰에 관한 것이다.

상기 용어 '넥폰'은 머리에 착용하는 헤드폰과 유사한 개념으로 목에 착용하는 음향기기를 의미한다. 또한, 상기 용어 '3D 사운드'는 입체 음향이라고도 불리며, 현장감 있는 음향을 구현하는 시스템이나 기술을 일컫는다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래에는 다수의 보통의 스피커들(S)를 이용하여 각 스피커마다 고유의 소리를 출력하는 방법으로 입체음을 구현하였다. 즉, 입체음은 실내의 4지점에 스피커를 귀높이 정도로 하여 정사각형의 형태로 배치하고 그 중심 위치에 사람이 위치할 때 느껴지게 된다. 하지만, 그런 방법은 스피커 설치를 위해 상당한 공간을 요구할 뿐만 아니라 협소한 공간에서 비록 전방부와 후방부에 스피커를 배치하더라도 충분한 3D 사운드 효과를 얻을 수 없었다.

입체음을 구현하는 다른 방법으로는 3D 입체 음향의 출력이 가능하도록 된 헤드폰을 사용하는 것인데, 음질에 한계가 있을 뿐만 아니라 귀를 압박하여 장시간에 걸쳐 사용할 때 사용자로 하여금 피로감과 통증을 느끼게 한다는 문제점이 있다.

최근들어, 가상공간에서의 3D 전략 시뮬레이션 게임 등의 인기가 높아지면서, 사용자는 더욱 현실감 있는 사운드를 느끼고 싶어한다. 따라서, 기존의 스피커를 그대로 사용하면서도 3D 사운드를 제공하는 장치의 필요성이 대두된다.

본 발명의 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기존의 스피커로부터의 전방음 이외에 간단히 목에 착용하여 후방음을 제공하는 방식으로 3D 사운드를 느낄 수 있도록 하는 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 3D 사운드 제공방법을 설명하는 도면.

도 2는 본 발명을 위한 최적의 스피커 위치를 찾기 위한 인체 음향 실험 방법을 설명하는 도면.

도 3은 도 2의 각각의 기준점에 기초한 후방인식률 및 음압인식 실험에 따른 결과를 도시하는 그래프.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 넥폰의 구성도.

도 5는 도 4의 지지대와 스피커부의 결합을 설명하기 위한 도면.

도 6는 본 발명의 제2 실시예에 따른 넥폰의 구성도.

도 7는 본 발명의 제3 실시예에 따른 넥폰의 구성도.

도 8는 본 발명의 제4 실시예에 따른 넥폰의 구성도.

도 9은 본 발명의 제5 실시예에 따른 넥폰의 구성도.

도 11는 본 발명의 제7 실시예에 따른 넥폰의 구성도.

도 13는 본 발명에 따른 넥폰의 스피커부 회로도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

20, 20', Sp1, Sp2 : 스피커 G1, G2 : U자형 지지대

30, C1 : 결합 수단 G3 : C자형 지지대

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 넥폰은 U자형 또는 C자형 지지대와 상기 지지대에 결합되는 스피커를 포함하고, 상기 지지대가 인체공학적인 만곡부를 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 넥폰은 주지지대와 상기 주지지대에 결합되는 보조 지지대를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 넥폰은 스피커부가 음향 재생용 오디오 신호에 포함된 저음대의 주파수가 진동을 발생시키는 구조를 가진다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 사람의 전방음 및 후방음에 대한 인식능력 실험에 기초하는 것으로, 훈테크사의 '사운드트랙 PCI' 사운드 카드와 이에 부속된 프로그램중 '3D 도플러 사운드' 기능이 사용되었다.

실험자의 전방에 2개의 소형 스피커가 설치되고, 도 2에 도시된 바와 같이 실험자의 A-A', B-B', C-C', D-D', E-E', F-F', G-G', H-H', I-I', J-J' 지점에 2개의 스피커(S)를 순서대로 위치시키면서 후방음 인식율 및 음압 인식 실험을 하였다. 여기에서, 2개의 전방 스피커와 각 지점에 위치되는 2개의 스피커에는 동일한 음원 샘플이 동시에 제공된다. 상기 실험 결과는 도 3에 도시되어 있다.

상기 음원 샘플은 30dB-4Way 연속음이며, 음원점 인식실험, 회전음향 인식실험, 음압 인식 실험 등을 실행한 결과는 다음과 같았다.

1. 한 개 음원에 의한 근거리(귀로부터 10cm 정도)의 10dB 이하의 소리는 다른측 귀에 음이 전달되지 않거나 약하게 전달되어 그 음원의 위치를 판별할 수 없었다.

2. 전방음의 위치를 정확하게 판별하기 위하여서는 전방 스피커가 얼굴 앞면으로부터 약 1m의 거리를 필요로 하고, 전방 25cm 거리 이내에서는 정면 좌향 45˚와 정면 우향 45˚의 음원은 위치판별을 할 수 없었다.

3. 후방음에 대한 음원 위치 판별능력은 도 3에서와 같이 E-E` 지점에서 최고가 된다.

위의 실험 결과에 따르면, 귀의 음원 판별능력은 앞쪽에서보다 뒤쪽에서 더 높다는 것을 알 수 있으며, 전방음은 2번의 경우처럼 정면에 상당한 거리를 필요로 하고 있다. 그러므로, 전방측 약 1m 거리에 별도의 2-Way 스피커를 설치하고 E-E`지점에 후방음 제공장치를 제공하여야 3D 사운드를 느끼게 됨을 알 수 있다.

요약하면, 본 발명에 따른 넥폰은 후방음 최대 인식 지점을 기준으로 제작되어 전방 스피커로부터의 전방음 이외에 귀 후방으로부터의 후방음을 제공함으로써 3D 사운드를 실현하는 것이다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 넥폰의 구성도로서, 여기에서 (A)는 정면도이고 (B)는 측면도이며, 사람의 목에 착용하기 위한 U자형 지지대(10), 스피커(20, 20'), 상기 지지대(10)와 각각의 스피커(20, 20')를 나사결합하기 위한 결합수단(30) 및 상기 지지대(10)의 무게중심을 유지하는 무게중심 유지부(40)로 구성된다. 상기 지지대(10)는 파이프형 구조물로서 배선이 통과가능한 구조이며, 특히 도 1의 (A)에 도시된 바와 같이 인체곡선형 만곡부를 포함하여 목걸이 형태로 착용이 가능하도록 디자인된다. 또한 상기 스피커(20, 20')는 귀 후방으로부터 음원을 발생시켜 기존의 스피커(도시되지않음)로부터의 음원과 연동하여 서라운드음을 발생시킨다. 따라서, 스피커(20, 20')의 위치는 바람직하게 귀 후방이어야 한다. 상기 결합수단(30)은 예를들어 상기 지지대(10)의 홈(14)과 도 5에 도시된 바와 같은 요철부(22) 및 나사 조임부(24)의 결합에 의해서 상기 지지대(10)와 스피커(20, 20')를 결합시킨다. 상기 무게중심 유지부(40)는 나사조임부(42)에 의해 지지대(10)에 결합되고, 그중 하나는 스피커선(12)을 상기 지지대(10)내에 고정한다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 넥폰의 구성도로서, 사람의 목에 착용하기 위한 지지대(G1)와 스피커부(Sp1,Sp2)가 나사결합 되지않고, 상기 지지대(G1)로부터 연장하는 결합수단(C1)에 의해 결합된다는 점만 제외하면 제1 실시예에서와 동일한 구성을 가진다.도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 넥폰의 구성도로서, 상기 제1 또는 제2 실시예에서의 결합수단들(30,C1)을 사용하지않고, 사람의 목에 착용하기 위한 U자형 지지대(G1)와 스피커부(Sp1, Sp2)가 일체형으로 결합되게 함으로써 스피커부(Sp1, Sp2)의 유동을 저하시킬 수 있다.

도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 넥폰의 구성도로서, 제2 실시예의 넥폰과 비교할때 U자형 보조 지지대(G2)가 더 부가된다는 점만 제외하면 동일한 구성을 가진다. 여기에서, U자형 주지지대(G1)와 U자형 보조 지지대(G2)는 동일한 각도로 만곡된다.

도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 넥폰의 구성도로서, 정면에서 볼 때 제4 실시예와 동일한 구조를 가지며, 다만 측면에서 볼 때 지지대들(G1, G2)이 P 지점에서 소정의 각도(α)로 이격되도록 함으로써 스피커부(Sp1, Sp2)가 귀 후방에 더 근접할 수 있도록 한다.

도 11은 본 발명의 제7 실시예에 따른 넥폰의 구성도로서, 본 발명에 따른 제3 실시예의 변형예이다. 즉, 제3 실시예에서는 사람의 목에 착용하기 위한 U자형 지지대(G1)가 사용되는 반면, 제6 실시예에서는 사람의 목에 착용하기 위한 C자형 지지대(G3)가 사용된다는 차이를 가진다.

도 13은 본 발명에 따른 넥폰의 스피커부가 오디오 신호를 주파수 범위에 따라 진동력 또는 음향으로 변환시킬 수 있음을 설명하는 도면이다.

종래에는 음향 발생 장치(예를 들면, 스피커) 이외에 3D 게임에서의 특정한액션의 기능적 전달을 위한 진동 발생장치(예를 들면, 모터)가 별도로 구비되어야만 하였다. 또한, 게임 상황에 따른 진동력의 전달을 위한 별도의 소프트웨어가 요구되기도 하였다.

그러나, 도 13에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에서의 스피커부는 음향 재생용 오디오 신호에 포함된 저음대의 주파수가 진동을 발생시키는 구조를 가지는 진동/음향 스피커로 구성되기 때문에 별도의 진동 발생장치를 구비하지 않아도 된다. 예를 들면, 사운드 카드의 L/R 오디오 신호 출력부로부터 공급되는 전기적 오디오 신호는 제1 및 제2 증폭기를 통해 증폭된후 각각의 L/R 스피커부로 보내지게 되며, 상기 스피커부는 약 80 내지 220㎐ 범위의 오디오 신호를 진동력으로 변환시키고 220㎐ 이상의 범위의 오디오 신호를 음향으로 변환시킴으로써 부가적인 진동 발생장치없이 3D 게임에서의 특정한 액션의 기능적 전달을 위한 진동력을 발생시키게 된다.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 목에 착용하는 방식이기 때문에 협소한 공간에서도 3D 사운드 음향을 즐길수 있다.

또한, 귀에 접촉되는 방식이 아니기 때문에 종래 이어폰 및 헤드폰과 달리 위생적이고 적은 피로감을 발생시키는 효과를 도모할 수 있다.

Claims (26)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 사람의 목에 착용하기 위한 U자형 지지대를 포함하는데, 상기 U자형 지지대는 인체공학적인 만곡부를 포함하며;

   상기 U자형 지지대에 돌출결합되고 진동 및 음원 발생을 위한 진동/음향 스피커부와;

   상기 지지대와 스피커부를 결합하는 결합수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 넥폰.
5. 제 4항에 있어서, 상기 지지대의 무게중심을 유지하는 한쌍의 무게중심 유지부를 더 포함하며, 상기 무게중심 유지부중 어느 하나는 스피커선을 지지대내에 고정하는 것을 특징으로 하는 넥폰.
6. 삭제
7. 삭제
8. 사람의 목에 착용하기 위한 U자형 지지대를 포함하는데, 상기 U자형 지지대는 인체공학적인 만곡부를 포함하며;

   상기 U자형 지지대에 일체형으로 결합되고 진동 및 음원 발생을 위한 진동/음향 스피커부를 포함하는 것을 특징으로 하는 넥폰.
9. 제 8항에 있어서, 상기 지지대의 무게중심을 유지하는 한쌍의 무게중심 유지부를 더 포함하며, 상기 무게중심 유지부중 어느 하나는 스피커선을 지지대내에 고정하는 것을 특징으로 하는 넥폰.
10. 사람의 목에 착용하기 위한 U자형 주지지대와;

    상기 U자형 주지지대로부터 연장하는 U자형 보조 지지대와;

    상기 U자형 보조 지지대에 일체형으로 결합되고 진동 및 음원 발생을 위한 진동/음향 스피커부를 포함하며, 상기 지지대는 인체공학적인 만곡부를 포함하는 것을 특징으로 하는 넥폰.
11. 제 10항에 있어서, 상기 U자형 보조 지지대는 상기 U자형 주지지대와의 결합 지점에서 소정 각도만큼 이격되어 설치되는 것을 특징으로 하는 넥폰.
12. 삭제
13. 삭제
14. 제 10항에 있어서, 상기 지지대의 무게중심을 유지하는 한쌍의 무게중심 유지부를 더 포함하며, 상기 무게중심 유지부중 어느 하나는 스피커선을 지지대내에 고정하는 것을 특징으로 하는 넥폰.
15. 삭제
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21. 사람의 목에 착용하기 위한 C자형 지지대를 포함하는데, 상기 지지대는 인체공학적인 만곡부를 포함하며;

    상기 C자형 지지대에 일체형으로 결합되고 진동 및 음원 발생을 위한 진동/음향 스피커부를 포함하는 것을 특징으로 하는 넥폰.
22. 제 21항에 있어서, 상기 지지대의 무게중심을 유지하는 한쌍의 무게중심 유지부를 더 포함하며, 상기 무게중심 유지부중 어느 하나는 스피커선을 지지대내에 고정하는 것을 특징으로 하는 넥폰.
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