KR101335366B1 - 비가청 주파수를 통한 데이터 송수신 장치 및 방법, 비가청 주파수를 이용한 오디오 데이터 제공 장치 및 방법 - Google Patents

비가청 주파수를 통한 데이터 송수신 장치 및 방법, 비가청 주파수를 이용한 오디오 데이터 제공 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

비가청 주파수를 통한 데이터 송수신 장치 및 방법, 비가청 주파수를 이용한 오디오 데이터 제공 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명은, 데이터를 비가청 주파수에 실어 전송하고, 비가청 주파수 대역을 통해 전송되는 음성 신호에서 데이터를 획득하며, 콘텐츠 접근 정보를 포함하는 데이터를 비가청 주파수 대역에 실어서 생성된 오디오 데이터를 제공한다. 본 발명에 따르면, 사람이 듣지 못하는 소리를 통해 데이터를 전달할 수 있어 사용자의 능동적인 행위가 없이 다양한 서비스를 사용자에게 제공할 수 있고, 사람이 듣지 못하는 소리를 통해 각종 정보를 전달할 수 있어 콘텐츠를 시청/청취하는 사용자에게 보다 다양한 부가 서비스를 제공할 수 있다.

Description

비가청 주파수를 통한 데이터 송수신 장치 및 방법, 비가청 주파수를 이용한 오디오 데이터 제공 장치 및 방법{Apparatus and method for transmitting and receiving data through non-audible frequency, apparatus and method for providing audio data using non-audible frequency}
본 발명은 비가청 주파수를 통한 데이터 송수신 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 데이터를 비가청 주파수에 실어 전송하고, 비가청 주파수 대역을 통해 전송되는 음성 신호에서 데이터를 획득하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 비가청 주파수를 이용한 오디오 데이터 제공 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콘텐츠 접근 정보를 포함하는 데이터를 비가청 주파수 대역에 실어서 생성된 오디오 데이터를 제공하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 기술 발전에 따라 다양한 매체를 이용한 광고/홍보 방법이 개발되고 있다. 일례로, 지하철 내부에서 음성 광고를 방송하는 방법과 같이 가청 주파수를 통해 데이터를 전달하거나, 바코드나 QR 코드를 통해 사용자가 특정 웹 페이지로 접속하는 방법 등이 이용되고 있다.
그러나, 가청 주파수를 통해 음성으로 광고/홍보하는 방법은 사용자에게 소음으로 인식될 가능성이 있어 그 효과를 얻지 못하는 문제가 있다. 또한, 바코드나 QR 코드를 통해 광고/홍보하는 방법은 사용자가 능동적으로 바코드나 QR 코드를 촬영하여야 하고, 사람들이 많은 공공 공간에서는 다른 사람의 시선을 의식해 촬영을 꺼리는 문제가 있다. 아울러, 이와 같은 광고/홍보 방법들은 노출 시간과 사용자의 인지 시간 사이에 시간차가 존재하여 적절한 광고/홍보 효과를 얻지 못하는 문제가 있다.
KR 10-2004-0080309 (주식회사 에스피넷) 2004. 9. 18. 특허문헌 1은 기능성 디지털 파일 또는 데이터의 비가청 주파수 파동을 이용한 질병 치료 보조 디지털 디바이스로서, 특허문헌 1에는 인간의 비가청 주파수인 기능성 파동을 이용하여 다이어트, 불면증 치료, 심신 안정 및 집중 등의 목적을 달성하는 내용이 개시되어 있다. KR 10-2006-0071924 (주식회사 팬택) 2006. 6. 27. 특허문헌 2는 비가청 주파수 대역의 신호를 이용한 개폐 감지 기능을 가지는 무선 통신 단말기 및 그 방법으로서, 특허문헌 2에는 비가청 주파수 대역의 신호를 이용하여 서브바디의 오픈을 감지함에 따라 스위치를 통해 디스플레이부를 활성화시키고, 서브바디의 닫힘을 감지함에 따라 스위치를 통해 디스플레이부를 비활성화시킴으로써, 차량용 거치대 등에 내장된 자기발생수단으로부터의 자기로 인한 오동작을 방지하는 내용이 개시되어 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 데이터를 비가청 주파수에 실어 전송하고, 비가청 주파수 대역을 통해 전송되는 음성 신호에서 데이터를 획득하는 비가청 주파수를 통한 데이터 송수신 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 데이터를 비가청 주파수에 실어 전송하고, 비가청 주파수 대역을 통해 전송되는 음성 신호에서 데이터를 획득하는 비가청 주파수를 통한 데이터 송수신 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 콘텐츠 접근 정보를 포함하는 데이터를 비가청 주파수 대역에 실어서 생성된 오디오 데이터를 제공하는 비가청 주파수를 이용한 오디오 데이터 제공 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 콘텐츠 접근 정보를 포함하는 데이터를 비가청 주파수 대역에 실어서 생성된 오디오 데이터를 제공하는 비가청 주파수를 이용한 오디오 데이터 제공 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 비가청 주파수를 통한 데이터 수신 장치는, 오디오 수신 모듈을 포함하는 음성 수신부; 상기 오디오 수신 모듈을 통해 수신되는 주변 잡음의 세기를 분석하는 잡음 분석부; 비가청 주파수 대역을 통해 전송되는 음성 신호를 상기 오디오 수신 모듈을 통해 수신하는 데이터 수신부; 및 상기 데이터 수신부에 의해 수신된 상기 음성 신호의 세기가 상기 잡음 분석부에 의해 분석된 상기 주변 잡음의 세기보다 크면, 상기 음성 신호를 복조하여 실제 데이터를 획득하는 복조부;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 비가청 주파수를 통한 데이터 송신 장치는, 음성 출력부; 및 실제 데이터와 상기 실제 데이터의 전송 여부를 나타내는 기준 데이터를 비가청 주파수에 실어 상기 음성 출력부를 통해 음성 신호로 출력하는 데이터 송신부;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 비가청 주파수를 이용한 오디오 데이터 제공 장치는, 실제 데이터와 상기 실제 데이터의 전송 여부를 나타내는 기준 데이터를 비가청 주파수에 실어 오디오 데이터를 생성하는 오디오 데이터 생성부; 및 상기 오디오 데이터 생성부에 의해 생성된 상기 오디오 데이터를 외부 장치에 제공하는 오디오 데이터 제공부;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 비가청 주파수를 통한 데이터 수신 방법은, 오디오 수신 모듈을 통해 수신되는 주변 잡음의 세기를 분석하는 단계; 비가청 주파수 대역을 통해 전송되는 음성 신호를 상기 오디오 수신 모듈을 통해 수신하는 단계; 및 수신된 상기 음성 신호의 세기가 상기 주변 잡음의 세기보다 크면, 상기 음성 신호를 복조하여 실제 데이터를 획득하는 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 비가청 주파수를 통한 데이터 송신 방법은, 실제 데이터를 비가청 주파수에 실어 오디오 출력 모듈을 통해 음성 신호로 출력하는 단계; 및 상기 실제 데이터의 전송 여부를 나타내는 기준 데이터를 비가청 주파수에 실어 상기 오디오 출력 모듈을 통해 음성 신호로 출력하는 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 비가청 주파수를 이용한 오디오 데이터 제공 방법은, 실제 데이터와 상기 실제 데이터의 전송 여부를 나타내는 기준 데이터를 비가청 주파수에 실어 오디오 데이터를 생성하는 단계; 및 생성된 상기 오디오 데이터를 외부 장치에 제공하는 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체는 상기한 방법 중 어느 하나를 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한다.
본 발명에 따른 비가청 주파수를 통한 데이터 송수신 장치 및 방법에 의하면, 데이터를 비가청 주파수에 실어 전송하고 비가청 주파수 대역을 통해 전송되는 음성 신호에서 데이터를 획득함으로써, 사람이 듣지 못하는 소리를 통해 데이터를 전달할 수 있어 사용자의 능동적인 행위가 없이 다양한 서비스를 사용자에게 제공할 수 있다.
아울러, 데이터를 비가청 주파수에 실어 음성 신호의 형태로 출력하고, 사용자 단말은 이를 수신하여 데이터를 획득하는 것이므로, 네트워크 망을 사용하여 데이터를 전송하는 것이 아니어서 사용자 단말의 개수가 늘어나더라도 네트워크 망에는 전혀 부하를 주지 않아 보다 효율적으로 데이터를 전송할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 비가청 주파수를 이용한 오디오 데이터 제공 장치 및 방법에 의하면, 콘텐츠 접근 정보를 포함하는 데이터를 비가청 주파수 대역에 실어서 생성된 오디오 데이터를 음성 신호로 출력함으로써, 사람이 듣지 못하는 소리를 통해 각종 정보를 전달할 수 있어 콘텐츠를 시청/청취하는 사용자에게 보다 다양한 부가 서비스를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비가청 주파수를 통한 데이터 송신 장치를 설명하기 위한 블록도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이터를 비가청 주파수에 실어 전송하는 동작을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비가청 주파수를 통한 데이터 수신 장치를 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비가청 주파수를 통한 데이터 전송 여부를 확인하는 동작을 설명하기 위한 도면,
도 5 및 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음성 신호에서 데이터를 획득하는 동작을 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비가청 주파수 대역을 통해 전송되는 음성 신호에서 데이터를 획득하는 동작을 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비가청 주파수를 통한 데이터 송신 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비가청 주파수를 통한 데이터 수신 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비가청 주파수를 이용한 오디오 데이터 제공 장치를 설명하기 위한 블록도,
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비가청 주파수를 이용한 오디오 데이터 제공 장치의 구성을 보다 자세히 나타낸 블록도, 그리고,
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비가청 주파수를 이용한 오디오 데이터 제공 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 비가청 주파수를 통한 데이터 송수신 장치 및 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비가청 주파수를 통한 데이터 송신 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 비가청 주파수를 통한 데이터 송신 장치(100)(이하 '데이터 송신 장치'라 함)는 데이터를 비가청 주파수(non-audible frequency)에 실어 전송한다. 여기서, 비가청 주파수는 사람의 청력으로 들을 수 없는 주파수 대역을 말한다. 예컨대, 비가청 주파수에는 18000Hz 이상의 주파수 등이 있다. 이를 위해, 데이터 송신 장치(100)는 데이터 송신부(110) 및 음성 출력부(130)를 구비한다.
음성 출력부(130)는 두 개의 오디오 출력 모듈(131 및 133)을 포함한다. 여기서, 오디오 출력 모듈(131 또는 133)에는 스피커(speaker) 등이 있다. 한편, 음성 출력부(130)가 두 개의 오디오 출력 모듈(131 및 133)을 구비하는 것으로 도 1에 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 실시예에 따라 음성 출력부(130)가 구비하는 오디오 출력 모듈의 개수는 증감할 수 있다. 예컨대, 음성 출력부(130)는 하나의 오디오 출력 모듈을 구비할 수도 있다.
데이터 송신부(110)는 데이터를 비가청 주파수에 실어서 음성 출력부(130)를 통해 음성 신호로 출력한다. 즉, 데이터 송신부(110)는 실제 데이터와 기준 데이터를 비가청 주파수에 실어 음성 출력부(130)를 통해 음성 신호로 출력한다.
여기서, 실제 데이터는 전송 요청된 데이터를 나타내며, 미리 설정된 프리엠블(preamble), 페이로드(payload), 에러 검출 코드(cyclic redundancy check : CRC) 등을 포함한다. 예컨대, 실제 데이터에는 "프리엠블 + 요청 코드 + 에러 검출 코드", "프리엠블 + IP 주소 + 포트 번호 + 에러 검출 코드" 등이 있다.
기준 데이터는 실제 데이터의 전송 여부를 나타낸다. 예컨대, 실제 데이터가 전송되는 동안에는 기준 데이터도 전송되고, 이와 반대로 실제 데이터가 전송되지 않는 동안에는 기준 데이터도 전송되지 않는다.
이때, 데이터 송신부(110)는 실제 데이터를 제1비가청 주파수에 실어 제1오디오 출력 모듈(131)을 통해 음성 신호로 출력하고, 기준 데이터를 제2비가청 주파수에 실어 제2오디오 출력 모듈(133)을 통해 음성 신호로 출력할 수 있다.
여기서, 제1비가청 주파수 및 제2비가청 주파수 각각은 비가청 주파수 대역에서 미리 설정된 주파수 대역을 말하고, 제1비가청 주파수와 제2비가청 주파수는 서로 상이한 대역으로 설정된다. 예컨대, 제1비가청 주파수는 '21000Hz' 대역을 사용하고, 제2비가청 주파수는 '20000Hz' 대역을 사용할 수 있다. 이때, 제1비가청 주파수와 제2비가청 주파수 사이에 소정 크기만큼 차이를 둬서 간섭을 방지할 수 있다.
이와 같이, 실제 데이터와 기준 데이터를 서로 상이한 비가청 주파수에 실어 서로 상이한 오디오 출력 모듈을 통해 음성 신호로 출력함으로써, 데이터 전송 시 발생될 수 있는 맥놀이 현상, 위상 변이 시 잡음 현상 등을 줄일 수 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이터를 비가청 주파수에 실어 전송하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 데이터 송신 장치(100)는 데이터 '10101010'이 전송 요청되는 경우, 데이터 '10101010'을 변조(modulation)한다. 여기서, 변조 방식에는 진폭 편이 변조 방식(amplitude shift keying : ASK), 주파수 편이 변조 방식(frequency shift keying : FSK), 위상 편이 변조 방식(phase shift keying : PSK) 등이 있다.
그리고, 데이터 송신 장치(100)는 변조된 데이터를 기반으로 하는 실제 데이터를 제1비가청 주파수에 실어 제1오디오 출력 모듈(131)을 통해 음성 신호로 출력하고, 기준 데이터를 제2비가청 주파수에 실어 제2오디오 출력 모듈(133)을 통해 음성 신호로 출력한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비가청 주파수를 통한 데이터 수신 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 비가청 주파수를 통한 데이터 수신 장치(200)(이하 '데이터 수신 장치'라 함)는 비가청 주파수 대역을 통해 전송되는 음성 신호를 복조하여 데이터를 획득한다. 이를 위해, 데이터 수신 장치(200)는 음성 수신부(210), 잡음 분석부(230), 데이터 수신부(250) 및 복조부(270)를 구비한다.
음성 수신부(210)는 적어도 하나의 오디오 수신 모듈(211)을 포함한다. 여기서, 오디오 수신 모듈(211)에는 마이크(microphone) 등이 있다.
잡음 분석부(230)는 오디오 수신 모듈(211)을 통해 수신되는 주변 잡음(noise)의 세기를 분석한다. 잡음 분석부(230)는 주기적이나 미리 설정된 시간에 주변 잡음의 세기를 분석할 수 있다.
데이터 수신부(250)는 비가청 주파수 대역을 통해 전송되는 음성 신호를 오디오 수신 모듈(211)을 통해 수신한다.
복조부(270)는 데이터 수신부(250)에 의해 수신된 음성 신호에서 비가청 주파수 대역을 통해 전송되는 데이터를 획득한다. 즉, 복조부(270)는 데이터 수신부(250)에 의해 수신된 음성 신호의 세기가 잡음 분석부(230)에 의해 분석된 주변 잡음의 세기보다 크면, 음성 신호를 복조하여 실제 데이터를 획득한다.
이때, 복조부(270)는 데이터 수신부(250)에 의해 수신된 음성 신호에서 제1비가청 주파수와 제2비가청 주파수 각각에 대응되는 음성 신호의 세기를 잡음 분석부(230)에 의해 분석된 주변 잡음의 세기와 비교할 수 있다. 이때, 제1비가청 주파수와 제2비가청 주파수 대역은 데이터 수신 장치(200)도 미리 알고 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비가청 주파수를 통한 데이터 전송 여부를 확인하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 복조부(270)는 제1비가청 주파수(DF)에 대응되는 음성 신호의 세기와 제2비가청 주파수(BF)에 대응되는 음성 신호의 세기 각각을 주변 잡음의 세기(BU1, BU2 또는 BU3)와 비교한다. 여기서, 주변 잡음의 세기는 주변 잡음의 평균 세기(BU1), 주변 잡음의 최대 세기(BU2) 및 미리 설정된 주변 잡음의 세기(BU3) 중 하나를 이용한다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1비가청 주파수(DF)는 실제 데이터가 전송되는 주파수 대역을 나타내고, 제2비가청 주파수(BF)는 기준 데이터가 전송되는 주파수 대역을 나타낸다.
그리고, 복조부(270)는 제1비가청 주파수와 제2비가청 주파수 각각에 대응되는 음성 신호의 세기가 주변 잡음의 세기보다 크면, 제2비가청 주파수에 대응되는 음성 신호에서 획득한 기준 데이터를 이용하여 제1비가청 주파수에 대응되는 음성 신호를 복조하여 실제 데이터를 획득한다. 즉, 복조부(270)는 기준 데이터가 미리 설정된 값으로 전송되고 있는 도중에만 제1비가청 주파수에 대응되는 음성 신호를 복조하여 실제 데이터를 획득한다. 예컨대, 복조부(270)는 기준 데이터가 1로 지속되는 기간에만 음성 신호를 복조하여 실제 데이터를 획득하고, 기준 데이터가 0으로 지속되는 기간에는 실제 데이터가 전송되지 않는 기간이므로 음성 신호로부터 실제 데이터를 획득하지 않을 수 있다.
보다 자세하게는, 복조부(270)는 미리 설정된 기간 동안 제1비가청 주파수에 대응되는 음성 신호의 유무를 기초로 계산된 값과 기준 값을 비교하여 1이나 0을 실제 데이터로 획득한다. 여기서, 음성 신호의 유무를 기초로 계산된 값이나 기준 값에는 면적 크기 등이 있다. 예컨대, 복조부(270)는 미리 설정된 기간 동안 제1비가청 주파수에 대응되는 음성 신호의 유무를 기초로 계산된 실제 면적 크기가 실제 데이터 판단 시에 이용되는 기준 값인 기준 면적 크기보다 크면 1을 실제 데이터로 획득하고, 실제 면적 크기가 기준 면적 크기보다 작으면 0을 실제 데이터로 획득하여, 미리 설정된 기간을 단위로 제1비가청 주파수에 대응되는 음성 신호에서 실제 데이터를 획득할 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음성 신호에서 데이터를 획득하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 시간을 가로축으로 하고 제1비가청 주파수에 대응되는 음성 신호의 유무를 세로축으로 하는 그래프를 통해 미리 설정된 기간(예컨대, '1초' 등) 동안 음성 신호의 유무를 기초로 실제 면적 크기를 미리 설정된 기간을 단위로 계산할 수 있다.
도 6을 참조하면, 시간을 가로축으로 하고 면적 크기를 세로축으로 하는 그래프를 통해 미리 설정된 기간(예컨대, '1초' 등) 단위로 기준 면적 크기(BS)와 비교하여, 실제 면적 크기가 기준 면적 크기(BS)보다 크면 실제 데이터는 1이 되고, 실제 면적 크기가 기준 면적 크기(BS)보다 작으면 실제 데이터는 0이 된다. 예컨대, '0초 ~ 1초' 및 '3초 ~ 4초'에서 획득된 실제 데이터는 1이 되고, '1초 ~ 2초' 및 '2초 ~ 3초'에서 획득된 실제 데이터는 0이 된다.
이때, 복조부(270)는 프리엠블을 통해 기준 값을 획득할 수 있다. 즉, 프리엠블을 통해 전송되는 데이터는 데이터 수신 장치(200)도 미리 알고 있으므로, 복조부(270)는 제1비가청 주파수에 대응되는 음성 신호의 유무를 기초로 계산된 값과 미리 알고 있는 프리엠블을 통해 기준 값을 결정할 수 있다. 이와 같이, 기준 값을 가변적으로 획득함으로써, 환경 변화에도 안정적으로 데이터를 복조할 수 있다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비가청 주파수 대역을 통해 전송되는 음성 신호에서 데이터를 획득하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 데이터 수신 장치(200)는 제2비가청 주파수에 대응되는 음성 신호에서 획득한 기준 데이터를 이용하여 제1비가청 주파수에 대응되는 음성 신호를 필터링한다. 여기서, 필터링은 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform : FFT) 등을 통해 이루어진다. 그리고, 데이터 수신 장치(200)는 필터링된 음성 신호를 복조하여 데이터를 획득한다.
한편, 본 발명에 따른 데이터 수신 장치(200)가 독립적인 하나의 장치인 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 실시예에 따라 데이터 수신 장치(200)는 종래의 이동 단말(도시하지 않음)과 일체의 형태로 제조될 수 있다. 예컨대, 본 발명에 따른 데이터 수신 장치(200)는 어플리케이션 등과 같은 소프트웨어로 구현되거나 칩(chip) 등과 같은 하드웨어로 구현되어 종래의 이동 단말에 설치될 수 있다. 여기서, 종래의 이동 단말에는 휴대용 컴퓨터(laptop), 태블릿(tablet) PC, 개인 휴대 정보 단말기(personal digital assistant : PDA), 휴대 멀티미디어 재생기(portable multimedia player : PMP), 휴대폰, 스마트 폰(smart phone) 등이 있다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비가청 주파수를 통한 데이터 송신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
데이터 송신 장치(100)는 실제 데이터와 기준 데이터를 비가청 주파수에 실어 오디오 출력 모듈을 통해 음성 신호로 출력한다. 이때, 데이터 송신 장치(100)는 실제 데이터를 제1비가청 주파수에 실어 제1오디오 출력 모듈을 통해 음성 신호로 출력할 수 있다(S810). 그리고, 데이터 송신 장치(100)는 기준 데이터를 제2비가청 주파수에 실어 제2오디오 출력 모듈을 통해 음성 신호로 출력할 수 있다(S820).
한편, 제1출력 단계(S810) 수행 후에 제2출력 단계(S820)가 수행되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 실시예에 따라 그 수행 순서는 바뀔 수 있다. 물론, 제1출력 단계(S810) 및 제2출력 단계(S820)가 동시에 수행될 수도 있다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비가청 주파수를 통한 데이터 수신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
데이터 수신 장치(200)는 주변 잡음의 세기를 분석한다(S910). 그리고, 데이터 수신 장치(200)는 비가청 주파수 대역을 통해 전송되는 음성 신호를 수신한다(S920).
그런 다음, 데이터 수신 장치(200)는 수신된 음성 신호의 세기가 주변 잡음의 세기보다 크면, 음성 신호를 복조하여 실제 데이터를 획득한다. 이때, 데이터 수신 장치(200)는 수신된 음성 신호에서 제1비가청 주파수와 제2비가청 주파수 각각에 대응되는 음성 신호의 세기가 주변 잡음의 세기보다 크면, 제2비가청 주파수에 대응되는 음성 신호에서 획득한 기준 데이터를 이용하여 제1비가청 주파수에 대응되는 음성 신호에서 실제 데이터를 획득할 수 있다(S930). 여기서, 주변 잡음의 세기는 주변 잡음의 평균 세기, 주변 잡음의 최대 세기 및 주변 잡음의 평균 세기나 최대 세기보다 미리 설정된 값을 더한 세기 중 하나를 이용한다.
이때, 데이터 수신 장치(200)는 미리 설정된 기간 동안 제1비가청 주파수에 대응되는 음성 신호의 유무를 기초로 계산된 값과 기준 값을 비교하여 1이나 0을 실제 데이터로 획득한다. 예컨대, 데이터 수신 장치(200)는 미리 설정된 기간 동안 제1비가청 주파수에 대응되는 음성 신호의 유무를 기초로 계산된 실제 면적 크기가 기준 면적 크기보다 크면 1을 실제 데이터로 획득하고, 실제 면적 크기가 기준 면적 크기보다 작으면 0을 실제 데이터로 획득하여, 미리 설정된 기간을 단위로 제1비가청 주파수에 대응되는 음성 신호에서 실제 데이터를 획득할 수 있다. 여기서, 데이터 수신 장치(200)는 프리엠블을 통해 기준 값을 획득할 수 있다.
한편, 주변 잡음 분석 단계(S910) 수행 후에 음성 신호 수신 단계(S920)가 수행되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 실시예에 따라 그 수행 순서는 바뀔 수 있다. 물론, 주변 잡음 분석 단계(S910) 및 음성 신호 수신 단계(S920)가 동시에 수행될 수도 있다.
이와 같이, 데이터를 비가청 주파수에 실어 전송하고 비가청 주파수 대역을 통해 전송되는 음성 신호에서 데이터를 획득함으로써, 사람이 듣지 못하는 소리를 통해 데이터를 전달할 수 있어 사용자의 능동적인 행위가 없이 다양한 서비스를 사용자에게 제공할 수 있다.
그러면 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 비가청 주파수를 이용한 오디오 데이터 제공 장치 및 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비가청 주파수를 이용한 오디오 데이터 제공 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 비가청 주파수를 이용한 오디오 데이터 제공 장치(300)(이하 '오디오 데이터 제공 장치'라 함)는 통신망(600)을 통해 콘텐츠 제공 장치(400) 및 사용자 단말(500)과 연결된다.
오디오 데이터 제공 장치(300)는 콘텐츠 제공 장치(400)로부터 제공받은 콘텐츠 접근 정보를 포함하는 실제 데이터를 비가청 주파수 대역에 실어서 생성된 오디오 데이터를 콘텐츠 제공 장치(400)에 제공한다.
여기서, 콘텐츠 접근 정보는 동영상, 이미지, 텍스트 등과 같은 콘텐츠를 확인할 수 있는 웹 페이지에 접속할 수 있은 주소 정보를 말한다. 예컨대, 콘텐츠 제공 장치(400)나 사용자 단말(500)로부터 'IP 주소'와 '포트 번호'를 제공받은 경우, 오디오 데이터 제공 장치(300)는 "프리엠블 + IP 주소 + 포트 번호 + 에러 검출 코드"로 이루어진 실제 데이터를 획득할 수 있다.
물론, 오디오 데이터 제공 장치(300)는 "프리엠블 + 요청 코드 + 에러 검출 코드"로 이루어진 실제 데이터를 획득할 수도 있다. 여기서, 요청 코드는 콘텐츠 제공 장치(400)로부터 제공받은 'IP 주소 및 포트 번호'를 식별할 수 있는 식별 정보를 말한다. 이 경우, 오디오 데이터 제공 장치(300)는 요청 코드별로 콘텐츠 제공 장치(400)로부터 제공받은 콘텐츠 접근 정보를 매핑한 테이블을 저장한다. 그리고, 사용자 단말(500)로부터 콘텐츠 접근 정보를 요청받으면 해당 요청 코드에 매핑된 콘텐츠 접근 정보를 검색하여 사용자 단말(500)에 해당 콘텐츠 접근 정보를 제공할 수 있다.
콘텐츠 제공 장치(400)는 오디오 출력 모듈(도시하지 않음)을 구비하고, 각종 콘텐츠에 포함된 오디오와 오디오 데이터 제공 장치(300)로부터 제공받은 오디오 데이터를 동시에 오디오 출력 모듈을 통해 음성 신호로 출력한다. 즉, 콘텐츠 제공 장치(400)는 앞선 실시예에 따른 데이터 송신 장치(100)를 구비하여 오디오 데이터 제공 장치(300)로부터 제공받은 오디오 데이터를 음성 신호로 출력한다. 여기서, 데이터 송신 장치(100)는 어플리케이션 등과 같은 소프트웨어로 구현되거나 칩 등과 같은 하드웨어로 구현되어 콘텐츠 제공 장치(400)에 설치될 수 있다.
여기서, 각종 콘텐츠에는 드라마, 홈쇼핑 방송 등과 같은 방송 콘텐츠, TV 광고, 라디오 광고 등과 같은 광고 콘텐츠, 역 안내 방송 등과 같은 정보 콘텐츠, 카페 배경 음악 등과 같은 음악 콘텐츠 등이 있다. 물론, 콘텐츠 제공 장치(400)는 영상 출력 모듈(도시하지 않음)을 더 구비하고, 콘텐츠에 포함된 영상을 영상 신호로 출력할 수 있다.
예컨대, 홈쇼핑 방송을 출력 시 '제품 상세 보기 웹 페이지', '상품 주문 웹 페이지' 등에 접속할 수 있는 콘텐츠 접근 정보를 기반으로 생성된 오디오 데이터, TV/라디오 광고를 출력 시 '이벤트 응모 웹 페이지' 등에 접속할 수 있는 콘텐츠 접근 정보를 기반으로 생성된 오디오 데이터, 지하철역 안내 방송을 출력 시 '역 주변 정보 웹 페이지' 등에 접속할 수 있는 콘텐츠 접근 정보를 기반으로 생성된 오디오 데이터 등을 음성 신호로 출력할 수 있다.
사용자 단말(500)은 비가청 주파수 대역을 통해 전송되는 음성 신호를 콘텐츠 제공 장치(400)로부터 수신하고, 수신한 음성 신호에 실제 데이터를 획득한다. 즉, 사용자 단말(500)은 앞선 실시예에 따른 데이터 수신 장치(200)를 구비하여 콘텐츠 제공 장치(400)로부터 수신한 음성 신호에서 실제 데이터를 획득한다. 여기서, 데이터 수신 장치(200)는 어플리케이션 등과 같은 소프트웨어로 구현되거나 칩 등과 같은 하드웨어로 구현되어 사용자 단말(400)에 설치될 수 있다.
사용자 단말(500)은 수신한 음성 신호에서 획득된 실제 데이터를 통해 해당 웹 페이지에 접속할 수 있다. 즉, 사용자 단말(500)은 실제 데이터에 포함된 콘텐츠 접근 정보를 통해 웹 페이지에 접속할 수 있다. 예컨대, 실제 데이터에 포함된 'IP 주소 및 포트 번호'를 통해 '제품 상세 보기 웹 페이지', '상품 주문 웹 페이지', '이벤트 응모 웹 페이지', '역 주변 정보 웹 페이지' 등과 같은 특정 웹 페이지에 접속할 수 있다.
이때, 실제 데이터에 요청 코드가 포함된 경우, 사용자 단말(500)은 오디오 데이터 제공 장치(300)에 해당 요청 코드를 제공하면서 콘텐츠 접근 정보를 요청할 수 있다. 그리고, 사용자 단말(500)는 오디오 데이터 제공 장치(300)로부터 제공받은 콘텐츠 접근 정보를 통해 해당 웹 페이지에 접속할 수 있다.
사용자 단말(500)에는 컴퓨터(computer), 태블릿(tablet) PC, 개인 휴대 정보 단말기(personal digital assistant : PDA), 휴대 멀티미디어 재생기(portable multimedia player : PMP), 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 내비게이션(navigation) 장치 등이 있다.
통신망(600)은 구내 정보 통신망(local area network : LAN), 도시권 통신망(metropolitan area network : MAN), 광역 통신망(wide area network : WAN), 인터넷 등을 포함하는 데이터 통신망뿐만 아니라 방송망, 전화망 등을 포함할 수 있고, 유선과 무선을 가리지 않으며, 어떠한 통신 방식을 사용하더라도 무방하다.
한편, 콘텐츠 제공 장치(400)가 각종 콘텐츠를 직접 출력하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 실시예에 따라 콘텐츠 제공 장치(400)는 통신망(600)을 통해 앞선 실시예에 따른 데이터 송신 장치(100)를 구비하는 출력 장치(도시하지 않음)로 콘텐츠 및 오디오 데이터를 제공할 수 있다. 그러면, 출력 장치가 콘텐츠 및 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 이 경우, 사용자 단말(500)은 비가청 주파수 대역을 통해 전송되는 음성 신호를 출력 장치로부터 수신할 수 있다. 예컨대, 출력 장치는 가정이나 음식점, 식당, 카페 등에 설치된 텔레비전(television), 컴퓨터(computer), 라디오(radio) 등이나, 시설물 내부에 설치된 방송 장치 등을 말한다.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비가청 주파수를 이용한 오디오 데이터 제공 장치의 구성을 보다 자세히 나타낸 블록도이다.
오디오 데이터 제공 장치(300)는 오디오 데이터 생성부(310), 오디오 데이터 제공부(330), 접근 정보 요청 수신부(350) 및 접근 정보 제공부(370)를 포함한다.
오디오 데이터 생성부(310)는 콘텐츠 제공 장치(400)나 사용자 단말(500)로부터 제공받은 콘텐츠 접근 정보를 포함하는 실제 데이터를 비가청 주파수 대역에 실어서 오디오 데이터를 생성한다. 즉, 오디오 데이터 생성부(310)는 실제 데이터와 기준 데이터를 비가청 주파수에 실어 오디오 데이터를 생성한다.
이때, 오디오 데이터 생성부(310)는 실제 데이터를 제1비가청 주파수에 실어 제1오디오 트랙을 생성한다. 그리고, 오디오 데이터 생성부(310)는 기준 데이터를 제2비가청 주파수에 실어 제2오디오 트랙을 생성한다. 그리고, 오디오 데이터 생성부(310)는 제1오디오 트랙을 제1채널로 하고 제2오디오 트랙을 제2채널로 하는 오디오 데이터를 생성할 수 있다. 여기서, 제1오디오 트랙과 제2오디오 트랙은 서로 상이하고, 제1채널과 제2채널도 서로 상이하다.
오디오 데이터 제공부(330)는 오디오 데이터 생성부(310)에 의해 생성된 오디오 데이터를 콘텐츠 제공 장치(400)에 제공한다.
접근 정보 요청 수신부(350)는 사용자 단말(500)로부터 요청 코드에 대응되는 콘텐츠 접근 정보의 요청을 수신한다.
접근 정보 제공부(370)는 [표 1]과 같이 요청 코드별로 콘텐츠 접근 정보가 매핑되어 있는 테이블에서 사용자 단말(500)로부터 제공받은 요청 코드에 매핑된 콘텐츠 접근 정보를 검색한다. 그리고, 접근 정보 제공부(370)는 검색된 콘텐츠 접근 정보를 사용자 단말(500)에 제공한다.

요청 코드

접속 정보

요청 코드 1
접속 정보 1

요청 코드 2
접속 정보 2

…
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비가청 주파수를 이용한 오디오 데이터 제공 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
오디오 데이터 제공 장치(300)는 콘텐츠 제공 장치(400)로부터 제공받은 콘텐츠 접근 정보를 포함하는 실제 데이터와 기준 데이터를 비가청 주파수에 실어 오디오 데이터를 생성한다. 이때, 오디오 데이터 제공 장치(300)는 콘텐츠 제공 장치(400)로부터 제공받은 콘텐츠 접근 정보를 포함하는 실제 데이터를 제1비가청 주파수에 실어 제1오디오 트랙을 생성한다(S1210). 그리고, 오디오 데이터 제공 장치(300)는 기준 데이터를 제2비가청 주파수에 실어 제2오디오 트랙을 생성한다(S1220). 이후, 오디오 데이터 제공 장치(300)는 제1오디오 트랙을 제1채널로 하고 제2오디오 트랙을 제2채널로 하는 오디오 데이터를 생성할 수 있다(S1230).
그런 다음, 오디오 데이터 제공 장치(300)는 생성된 오디오 데이터를 콘텐츠 제공 장치(400)에 제공한다(S1240).
한편, 제1오디오 트랙 생성 단계(S1210) 수행 후에 제2오디오 트랙 생성 단계(S1220)가 수행 되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 실시예에 따라 그 수행 순서는 바뀔 수 있다. 물론, 제1오디오 트랙 생성 단계(S1210) 및 제2오디오 트랙 생성 단계(S1220)가 동시에 수행될 수도 있다.
이와 같이, 콘텐츠 접근 정보를 포함하는 데이터를 비가청 주파수 대역에 실어서 생성된 오디오 데이터를 음성 신호로 출력함으로써, 사람이 듣지 못하는 소리를 통해 각종 정보를 전달할 수 있어 콘텐츠를 시청/청취하는 사용자에게 보다 다양한 부가 서비스를 제공할 수 있다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 장치에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 롬(ROM), 램(RAM), CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 유무선 통신망으로 연결된 컴퓨터 장치에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 다음의 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
100 : 데이터 송신 장치, 200 : 데이터 수신 장치,
300 : 오디오 데이터 제공 장치, 400 : 콘텐츠 제공 장치,
500 : 사용자 단말, 600 : 통신망

Claims (25)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 음성 출력부; 및
    실제 데이터와 상기 실제 데이터의 전송 여부를 나타내는 기준 데이터를 비가청 주파수에 실어 상기 음성 출력부를 통해 음성 신호로 출력하는 데이터 송신부;를 포함하며,
    상기 데이터 송신부는 상기 실제 데이터를 제1비가청 주파수에 실어 상기 음성 출력부를 통해 음성 신호로 출력하고, 상기 기준 데이터를 상기 제1비가청 주파수의 대역과 상이한 제2비가청 주파수에 실어 상기 음성 출력부를 통해 음성 신호로 출력하는 것을 특징으로 하는 비가청 주파수를 통한 데이터 송신 장치.
  8. 삭제
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 음성 출력부는 두 개의 오디오 출력 모듈을 포함하며,
    상기 데이터 송신부는 상기 실제 데이터를 상기 제1비가청 주파수에 실어 상기 두 개의 오디오 출력 모듈 중 하나의 오디오 출력 모듈을 통해 음성 신호로 출력하고, 상기 기준 데이터를 상기 제2비가청 주파수에 실어 상기 두 개의 오디오 출력 모듈 중 다른 오디오 출력 모듈을 통해 음성 신호로 출력하는 것을 특징으로 하는 비가청 주파수를 통한 데이터 송신 장치.
  10. 실제 데이터와 상기 실제 데이터의 전송 여부를 나타내는 기준 데이터를 비가청 주파수에 실어 오디오 데이터를 생성하는 오디오 데이터 생성부; 및
    상기 오디오 데이터 생성부에 의해 생성된 상기 오디오 데이터를 외부 장치에 제공하는 오디오 데이터 제공부;를 포함하며,
    상기 오디오 데이터 생성부는 상기 실제 데이터를 제1비가청 주파수에 실어 제1오디오 트랙을 생성하고, 상기 기준 데이터를 상기 제1비가청 주파수의 대역과 상이한 제2비가청 주파수에 실어 상기 제1오디오 트랙과 상이한 제2오디오 트랙을 생성하며, 상기 제1오디오 트랙을 제1채널로 하고 상기 제2오디오 트랙을 상기 제1채널과 상이한 제2채널로 하는 상기 오디오 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 비가청 주파수를 이용한 오디오 데이터 제공 장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 실제 데이터를 비가청 주파수에 실어 오디오 출력 모듈을 통해 음성 신호로 출력하는 단계; 및
    상기 실제 데이터의 전송 여부를 나타내는 기준 데이터를 비가청 주파수에 실어 상기 오디오 출력 모듈을 통해 음성 신호로 출력하는 단계;를 포함하며,
    상기 실제 데이터 출력 단계에서, 상기 실제 데이터를 제1비가청 주파수에 실어 상기 오디오 출력 모듈을 통해 음성 신호로 출력하고,
    상기 기준 데이터 출력 단계에서, 상기 기준 데이터를 상기 제1비가청 주파수의 대역과 상이한 제2비가청 주파수에 실어 상기 오디오 출력 모듈을 통해 음성 신호로 출력하는 것을 특징으로 하는 비가청 주파수를 통한 데이터 송신 방법.
  20. 삭제
  21. 제 19항에 있어서,
    상기 실제 데이터와 상기 기준 데이터는 서로 다른 오디오 출력 모듈을 통해 음성 신호로 출력되는 것을 특징으로 하는 비가청 주파수를 통한 데이터 송신 방법.
  22. 제 19항 또는 제 21항에 기재된 비가청 주파수를 통한 데이터 송신 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
  23. 실제 데이터와 상기 실제 데이터의 전송 여부를 나타내는 기준 데이터를 비가청 주파수에 실어 오디오 데이터를 생성하는 단계; 및
    생성된 상기 오디오 데이터를 외부 장치에 제공하는 단계;를 포함하며,
    상기 오디오 데이터 생성 단계는,
    상기 실제 데이터를 제1비가청 주파수에 실어 제1오디오 트랙을 생성하는 단계;
    상기 기준 데이터를 상기 제1비가청 주파수의 대역과 상이한 제2비가청 주파수에 실어 상기 제1오디오 트랙과 상이한 제2오디오 트랙을 생성하는 단계; 및
    상기 제1오디오 트랙을 제1채널로 하고 상기 제2오디오 트랙을 상기 제1채널과 상이한 제2채널로 하는 상기 오디오 데이터를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비가청 주파수를 이용한 오디오 데이터 제공 방법.
  24. 삭제
  25. 제 23항에 기재된 비가청 주파수를 이용한 오디오 데이터 제공 방법 중 하나의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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