KR101619274B1 - 모션에 따른 기능을 수행하는 스마트스피커 및 이를 이용한 음향시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스마트스피커 및 이를 이용한 음향시스템에 관한 것으로,
본 발명에 따른 모션에 따른 기능을 수행하는 스마트스피커는 다면체로 이루어진 하우징; 상기 하우징 내에 구비된 메인제어부; 상기 메인제어부에서 출력된 음향신호를 전달받아 음향을 방출하는 출력부; 및 상기 하우징의 모션상태 및 주변 환경을 감지하여 감지신호를 상기 메인제어부에 전달하는 센싱부;를 포함하여 이루어진다.
아울러 본 발명에 따른 음향시스템은 상기 스마트스피커; 상기 스마트스피커와 데이터를 송수신 하는 외부입출력장치; 상기 모바일기기와 연동되어 데이터를 저장(save) 또는 로드(load)하는 관리서버; 및 상기 스마트스피커와 상기 모바일기기와 상기 관리서버 간의 상호 데이터 전송을 위한 신호전송수단;을 포함하여 이루어진다.

Description

모션에 따른 기능을 수행하는 스마트스피커 및 이를 이용한 음향시스템{SMART SPEAKER AND SOUND SYSTEM USING THE SAME}

본 발명은 모션에 따른 기능을 수행하는 스마트스피커 및 이를 이용한 음향시스템에 관한 것으로, 보다 자세하게는 다면체로 이루어진 하우징의 각 접촉면에 따라 각각의 기능을 수행하고, 하우징이 설치된 주변의 조도, 온도 등은 물론 하우징의 기울기, 변위, 회전 여부 등 다양한 외부 환경 및 하우징의 상태에 따라 각각에 맞는 기능을 수행하는 입력신호를 전달받고, 특히 3축 가속도 센서로 인해 하우징의 기울임 동작에 따라 재생 동작이 조절가능하고, 추가로 흔들기, 뒤집기 등의 동작을 통해 랜덤재생, 음소거 기능이 구비되며, 나아가 관리서버를 따로 두어 블루투스 또는 와이파이 등을 활용하여 서버에서 직접 또는 사용자의 모바일기기 등으로 컨트롤이 가능한 스마트스피커 및 이를 이용한 음향시스템에 관한 것이다.

본 발명은 음악, 소리, 경고음 등을 출력하는 스피커에 관한 기술로, 스피커의 현재 상태 및 주변 환경상태에 따라 제어를 달리하는 음향 재생장치에 관한 것인데, 이러한 기술분야에 속하는 종래기술로 공개특허 제10-2007-0009298호 (2007년01월18일) [모션 감지에 의하여 효과 음향을 재생하고 제어하는 방법 및 장치](종래기술1)가 있는데, 종래기술1에는 음악 등의 멀티미디어를 출력하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 관성 센서를 이용하여 소정 장치의 움직임 패턴을 인식하고 인식된 움직임 패턴에 상응하는 소리를 상기 멀티미디어와 혼합하여 출력하는 방법 및 장치가 제시되어 있다. 상기 종래기술1은 멀티미디어 데이터를 판독하여 음향 신호를 재생하는 미디어 재생부와, 상기 장치의 모션을 감지하고 상기 감지된 모션에 상응하는 센서 신호를 생성하는 모션 센서와, 상기 생성된 신호를 입력 받아 소정의 판단 기준에 의하여 상기 장치의 모션 패턴을 인식하는 패턴 인식부와, 상기 인식된 결과를 기초로 효과 음향을 재생하는 효과 음향 재생부와, 상기 재생되는 음향 신호 및 상기 효과 음향을 출력하는 출력부를 포함한다.

상기 종래기술1은 모션을 인식하여 장치를 제어한다는 점에서 본 발명과 일견 유사하지만 기술분야를 달리하고 있다.

본 발명과 유사한 기술분야에 있는 종래기술로 등록특허 10-0728695 (2007년06월08일) [음향 재생 장치] (종래기술2)가 있는데, 이 종래기술2는 상기 테이프 와인드부에 의해 주행 중인 테이프의 각 구간별 조도를 센싱하는 조도 감지 센서부를 통해 테이프의 주행 또는 주행 멈춤 등을 조절하는 음향 재생 장치가 제시되어 있다.

상기 종래기술2 역시 동일한 기술분야라고 보기는 어렵고, 나아가 조도 센서를 통해 테이프의 주행 또는 주행 멈춤만을 조절할 수 있으므로 보다 세밀한 동작의 조절이 가능한 기술이 요구된다.

모션을 감지하는 또 다른 종래기술로 등록특허 10-0828256 (2008년04월30일) [모션 감지를 통한 전원 제어 기능을 가지는 ＡＶＮ 시스템 및 그 전원 제어 방법]이 있는데, 사용자의 움직임을 감지하고 전원을 온/오프 시킴으로써 사용자에게 편리성과 안정성을 줄 수 있는 AVN 시스템이 제시되어 있다.

상기 종래기술3에서 사용자의 움직임을 감지하여 장치를 구동하는데, 사용자의 움직임은 매우 불규칙하고 다양해서 인식 오류에 따른 동작 실패로 이어질 가능성이 높기 때문에, 장치 자체의 움직임을 통해 동작이 구동되는 것이 바람직하다.

아울러 또 다른 센서를 활용한 종래기술로 등록실용신안 20-0274397 (2002년04월23일) [광센서를 이용하여 빛이 있을 때만 작동하게 만든 음향재생기기] (종래기술4)가 있는데, 광센서를 이용하여 빛이 있을 때만 작동하는 점은 본 발명과 일견 유사하지만, 보다 다양한 동작의 컨트롤이 가능하게끔 구비될 필요성이 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

하우징을 다면체로 형성하여 하우징의 각각의 면이 바닥에 접촉될 때마다 각각의 기능을 수행할 수 있도록 하여 다양한 기능을 갖는 스피커를 제공하는 것을 목적으로 하고,

하우징 내 구비된 조도센서, 온도센서, 3축 가속도 센서 및 중력센서 등을 통해 설치된 주변의 조도, 온도 등은 물론 하우징의 기울기, 변위, 회전 여부 등 다양한 외부 환경 및 하우징의 상태에 따라 각각에 맞는 기능을 수행하는 입력신호를 전달받아 다양한 동작이 이루어지도록 하는 것을 목적으로 하고,

특히 3축 가속도 센서로 인해 하우징의 기울임 동작에 따라 재생 동작이 조절 가능하여 별도의 리모트 컨트롤러 없이도 스피커의 기울임 동작만으로 재생장치의 컨트롤이 가능하게 하는 것을 목적으로 하고,

추가로 흔들기, 뒤집기 등의 동작을 통해 랜덤재생, 음소거 기능 등을 구비하여 사용자에게 편의성을 제공하는 것을 목적으로 하고,

나아가 관리서버를 따로 두어 블루투스 또는 와이파이 등을 활용하여 서버에서 직접 또는 사용자의 모바일기기 등으로 컨트롤이 가능한 스마트스피커 및 이를 이용한 음향시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 모션에 따른 기능을 수행하는 스마트스피커는

다면체로 이루어진 하우징; 상기 하우징 내에 구비된 메인제어부; 상기 메인제어부에서 출력된 음향신호를 전달받아 음향을 방출하는 출력부; 및 상기 하우징의 모션상태 및 주변 환경을 감지하여 감지신호를 상기 메인제어부에 전달하는 센싱부;를 포함하여 이루어진다.

또한 상기 센싱부는 상기 하우징이 설치된 환경의 조도를 측정하는 조도 감지 센서부,

상기 하우징의 동작 상태를 감지하는 동작 감지 센서부, 상기 하우징이 설치된 환경의 온도를 측정하는 온도 감지 센서부를 포함하여 이루어진다.

상기 동작 감지 센서부는 3축 가속도 센서(3-axis acceleration sensor) 및 중력센서(Gyro sensor)를 포함하여, 상기 하우징을 제1방향으로 일정각도 이상 기울이면 이전곡이 재생되고, 제2방향으로 일정각도 이상 기울이면 다음곡이 재생되고, 제3방향으로 일정각도 이상 기울이면 빨리감기 기능이 수행되고, 제4방향으로 일정각도 이상 기울이면 되감기 기능이 수행되고, 상기 하우징을 흔들면 재생목록에 존재하는 임의의 곡이 재생되고, 상기 하우징을 거꾸로 뒤집어 상면을 바닥에 위치시키면 음소거 기능이 수행되는 것을 특징으로 한다.

아울러 본 발명에 따른 음향시스템은

상기 스마트스피커; 상기 스마트스피커와 데이터를 송수신 하는 외부입출력장치; 상기 모바일기기와 연동되어 데이터를 저장(save) 또는 로드(load)하는 관리서버; 및 상기 스마트스피커와 상기 모바일기기와 상기 관리서버 간의 상호 데이터 전송을 위한 신호전송수단;을 포함하여 이루어진다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은

하우징을 다면체로 형성하여 하우징의 각각의 면이 바닥에 접촉될 때마다 각각의 기능을 수행할 수 있도록 하여 다양한 기능을 갖고,

하우징 내 구비된 조도센서, 온도센서, 3축 가속도 센서 및 중력센서 등을 통해 설치된 주변의 조도, 온도 등은 물론 하우징의 기울기, 변위, 회전 여부 등 다양한 외부 환경 및 하우징의 상태에 따라 각각에 맞는 기능을 수행하는 입력신호를 전달받아 다양한 동작이 이루어지기 때문에 사용자가 일일이 설정을 세팅하지 않아도 자동으로 설정을 세팅하여 편리하고,

특히 3축 가속도 센서로 인해 하우징의 기울임 동작에 따라 재생 동작이 조절 가능하여 별도의 리모트 컨트롤러 없이도 스피커의 기울임 동작만으로 재생장치의 컨트롤이 가능하여 리모트 컨트롤을 구비하는데 따르는 비용부담이 절감되고,

추가로 흔들기, 뒤집기 등의 동작을 통해 랜덤재생, 음소거 기능 등을 구비하여 사용자에게 편의성을 제공하고,

나아가 관리서버를 따로 두어 블루투스 또는 와이파이 등을 활용하여 서버에서 직접 또는 사용자의 모바일기기 등으로 컨트롤이 가능한 스마트스피커 및 이를 이용한 음향시스템을 제공하여 외부에서도 본 스마트스피커를 컨트롤할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 스마트스피커의 개략적인 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 스마트스피커의 실시도.
도 3은 본 발명에 따른 스마트스피커의 실시예.
도 4는 본 발명에 따른 음향시스템의 구조도.
도 5는 본 발명의 받침대에 관한 실시예.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 모션에 따른 기능을 수행하는 스마트스피커(S) 및 이를 이용한 음향시스템(T)에 대해 보다 상세하게 설명한다.

먼저 본 발명에 따른 스마트스피커(S)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 다면체로 이루어진 하우징(100), 상기 하우징(100) 내에 구비된 메인제어부(200), 상기 메인제어부(200)에서 출력된 음향신호를 전달받아 음향을 방출하는 출력부(300) 및 상기 하우징(100)의 모션상태 및 주변 환경을 감지하여 감지신호를 상기 메인제어부(200)에 전달하는 센싱부(400)를 포함하여 이루어진다.

상기 하우징(100)은 다면체로 이루어져 있고, 도 2에는 특히 사면체로 이루어진 것을 도시하였다. 하기할 본 스마트스피커(S)의 기능은 바닥에 접촉하는 면에 따라 그 기능을 달리하기 때문에 다면체 특히 사면체로 이루어지는 것이 바람직하나, 이것은 하나의 실시예에 불과하며 기능을 추가함에 따라 오면체, 육면체 등 다양한 형태로 구비될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 메인제어부(200)는 MCU(Micro Controller Unit)로 특정 시스템을 제어하기 위한 전용 프로세서이고, 특히 반도체칩 내에 특정 목적의 기능을 수행하는 소프트웨어를 이식해 다양한 기능을 발휘할 수 있도록 한다.

상기 메인제어부(200)를 CPU로 구비하는 것도 가능하지만 원가 상승이라는 측면에서 구지 고 비용의 CPU를 도입하는 것 보다는 본 발명에서와 같이 MCU로 메인제어부(200)를 구성하는 것이 바람직하다.

또한 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 출력부(300)는 엠프(AMP)(310)와 스피커(Speaker)(320)로 이루어지고, 상기 엠프(310)에서 메인제어부(200)로부터 전달받은 소리신호를 증폭하여 스피커(320)로 출력하는 형태로 구비된다.

이하 본 발명의 핵심인 상기 센싱부(400)에 대해 첨부된 도면을 통해 보다 상세하게 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 센싱부(400)는 상기 하우징(100)이 설치된 환경의 조도를 측정하는 조도 감지 센서부(410), 상기 하우징(100)의 동작 상태를 감지하는 동작 감지 센서부(420), 상기 하우징(100)이 설치된 환경의 온도를 측정하는 온도 감지 센서부(430)를 포함하여 이루어진다.

상기 조도 감지 센서부(410)는 상기 하우징(100)의 어느 면에도 구비될 수 있으나, 하기할 음소거 가능을 위해 하우징(100)의 상면(110)에 구비되는 것이 바람직하다.

또한 상기 동작 감지 센서부(420)는 3축 가속도 센서(421)(3-axis acceleration sensor) 및 중력센서(423)(Gyro sensor)를 포함하여 이루어진다.

3축 가속도 센서(421)는 x, y, z축 3좌표에 가해지는 가속도를 감지하는 센서로 상기 하우징(100)의 기울기, 흔들림, 모션 등을 감지하여 데이터 값을 메인제어부(200)로 전달한다.

또한 상기 중력센서(423)는 중력이 어느 방향으로 작용하는지 탐지하고 그 상황에 관련한 데이터 값을 메인제어부(200)로 전달한다.

상기 센서들의 구체적인 회로 구성 및 부품 사양은 당업자라면 얼마든지 이해하고 추론하여 실시할 수 있는 것으로 그 설명을 생략한다.

이하 상기와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 스마트스피커(S)의 특징에 대해 살펴본다.

먼저 본 발명의 특징을 설명하기에 앞서, 제1방향내지 제4방향(A)(B)(C)(D)은 상기 하우징(100)이 사면체임을 감안하고 설정한 방향이고, 사면체의 각 측면을 이루는 방향을 의미한다.

설명의 편의를 위해 도 2를 참고하여 각 방향을 특정하면, 도 2에 도시된 그대로의 상태에서 전방을 제1방향(A), 후방을 제2방향(B)(도시되지 않은 면), 좌측을 제3방향(C)(도시되지 않은 면), 우측을 제4방향(D)으로 설정하여 설명한다.

이는 설명의 편의를 위함이지 권리범위의 해석에 제한을 두는 요소가 되어서는 안 된다.

먼저 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 스마트스피커(S)는 상기 하우징(100)을 제1방향(A)으로 일정각도(a) 이상 기울이면 메인제어부(200)에 저장된 재생목록의 다음곡이 재생된다.

또한 제2방향(B)으로 일정각도(a) 이상 기울이면 다음곡이 재생되고, 제3방향(C)으로 일정각도(a) 이상 기울이면 빨리감기 기능이 수행되고, 제4방향(D)으로 일정각도(a) 이상 기울이면 되감기 기능이 수행된다.

전기한 '일정각도(a)'라 함은 사용자가 의도한 기울기인 것이고, 외부충격 또는 사용자의 실수 등을 포함하는 개념은 아니다.

따라서 상기 문제를 발생시키지 않기 위해 일정각도(a)는 20˚~35˚가 되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 35˚~60˚ 되는 것이 더욱 바람직하다.

아울러 상기 하우징(100)을 일정각도(a) 이상 기울인 채 손으로 잡아 기울임 상태를 유지하면 2배속, 3배속 등 배속재생이 되게 구성하는 것이 바람직하다.

또한 도 2 [B]에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(100)을 흔들면 상기 3축 가속도 센서(421)에 의해 쉐이킹(Shaking) 동작이 감지되고 이를 메인제어부(200)에 전달하여 재생목록에 존재하는 임의의 곡을 재상한다.

또한 도 2 [C]에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(100)을 거꾸로 뒤집어 상면(110)을 바닥에 위치시키면 조도 감지 센서부(410) 및 중력센서(423)에 의해 뒤집힘 동작이 감지되고 이를 메인제어부(200)에 전달하여 볼륨을 낮추는 음소거 기능을 수행한다.

또한 본 스마트스피커(S)의 볼륨조절은 따로 볼륨조절 버튼을 구비하는 것도 가능하고, 하우징(100)을 회전시켜 시계 또는 반시계방향의 회전동작에 의해 조절되게 구비하는 것도 가능하다. 따로 리모컨(Remote Control)을 구비하여 블루투스(Bluetooth)통신을 활용하는 것도 가능하다.(미도시)

한편, 상기 온도 감지 센서부(430)를 통해 설치된 환경의 온도가 설정 온도 이상이 되면 음향을 출력하거나 또는 경고음을 출력하여 사용자에게 이를 알리는 용도로 사용하는 것도 가능하다.

또한 소음방지를 위해 밤에는 자동으로 볼륨을 낮추는 동작을 수행하는 것도 가능한데, 상기 조도 감지 센서부(410)는 환경의 조도를 인식하여 실내가 소등되거나 또는 야간이 되어 밝기가 어두워지면 메인제어부(200)에 현재 상태를 전달하고, 설정조도보다 낮아지면 자동으로 볼륨을 낮추는 동작을 수행하게 한다.

또한 도 3에 도시된 바와 같이, 본 스마트스피커(S)를 5개 구비하면 4.1채널 스피커로 활용하는 것도 가능하다.

(설명의 편의상 하우징(100)에서 전기한 제1 내지 제4방향(D)에 구비된 면을 제1 내지 제4면(100D)으로 설정한다.)

먼저 하우징(100)의 상면(110)이 위로 향하게 직립한 상태를 우퍼(Woofer)로 설정하고 제1면(100A)이 위로 향하게 한 상태를 우측프론트(Front Right), 제2면(100B)이 위로 향하게 한 상태를 좌측프론트(Front Left), 제3면(100C)이 위로 향하게 한 상태를 우측리어(Rear Right), 제4면(100D)이 위로 향하게 한 상태를 좌측리어(Rear Left)로 설정하고 각각에 맞는 포지션이 도 3처럼 배열하면 4.1채널 스피커로 사용이 가능하다.

이는 상기 3축 가속도 센서(421) 및 중력센서(423)를 통해 가능한 것으로 현재 위로 향하는 면이 어떤 면인지 인식하여 메인제어부(200)에 전달하고 메인제어부(200)에서 각각의 포지션을 부여하는 과정을 통해 이루어진다.

다음으로 본 스마트스피커(S)를 이용한 음향시스템(T)에 대해서 알아본다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스마트스피커(S)는 전기한 스마트스피커(S), 이 스마트스피커(S)와 데이터를 송수신 하는 외부입출력장치(500), 상기 외부입출력장치(500)와 연동되어 데이터를 저장(Save) 또는 로드(Load)하는 관리서버(600) 및 상기 스마트스피커(S)와 상기 외부입출력장치(500)와 상기 관리서버(600) 간의 상호 데이터 전송을 위한 신호전송수단(700)을 포함하여 이루어진다.

상기 외부입출력장치(500)는 모바일기기, 모니터, PC 등 다양하게 구비될 수 있고, 사용자의 휴대 및 편의성을 고려하였을 때, 모바일기기 특히 그 중에서도 스마트폰이 되는 것이 바람직하다.

또한 상기 관리서버(600)는 사용자의 환경 내부에 구비될 수 도 있고, 외부 업체에 구비될 수도 있는데, 서버를 통한 관리는 원격 조종 및 데이터의 활용 측면에서도 관리 업체 즉 외부에 구비되는 것이 보다 바람직하다.

아울러 상기 신호전송수단(700)은 블루투스(Bluetooth)통신 또는 와이파이(Wifi)통신인 것이 바람직한데, 각 구성요소 중 어느 구성을 메인으로 사용하는가를 변동할 여지가 있다면 마스터(Master: 주 제어부)의 변동이 가능한 블루투스통신을 활용하는 것이 바람직하고, 보다 광범위한 면적에서 안정적인 신호처리를 위해서라면 마스터의 변동은 불가하나 속도 및 가용면적이 우수한 와이파이를 사용하는 것이 바람직하다.

이 외에 다른 통신매체를 사용하는 것도 가능하나 일반적으로 사용자가 사용하는 통신매체는 상기 두 구성과 같고, 다른 것을 활용하는 것은 구체적 언급을 하지 않아도 당업자라면 누구나 실시 가능한 것이다.

한편, 도 5에는 상기 하우징(100)의 하부에 구비되는 받침대가 도시되어 있다.

본 스마트스피커(S)는 기본적으로 사용자가 쉽게 들 수 있는 가벼운 것을 기본으로 하지만, 출력 음량에 따라서는 그 크기 및 무게가 크고 무거운 대형 스피커로 구비될 수 도 있다. 이 때 우퍼(Woofer)의 경우는 그 진동이 크기 때문에 방진(防振)을 위한 받침대가 구비되는 것이 바람직하다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 받침대는 바닥 프레임(20),

상기 바닥 프레임(20) 상부에 배열되어 상기 하우징(100)이 설치되는 지지 프레임(10),

상기 프레임들(10)(20) 사이에 배열되어 상기 지지 프레임(10)을 통하여 전달되는 진동을 완충하는 코일스프링(31)을 포함하는 복수의 방진 수단(30) 및,

상기 지지 프레임(10)의 하강 높이를 제한하여 상기 코일스프링(31)의 과압축을 방지하는 스토퍼(41)를 포함하는 스토핑 수단(40)을 포함하여 이루어진다.

상기 받침대는 상기 하우징(100)의 하중이 우퍼의 진동으로 인해 제품의 내구성 저하 현상을 막아주는 방진역할을 수행한다.

상기 스토핑 수단(40)은 상기 지지 프레임(10)에 구비되어 연동 승하강하는 승강체(45)와, 상기 바닥 프레임(20)에 구비되어 고정되는 고정체(47)를 포함한다.

상기 승강체(45)와 고정체(47)는 유사'ㄱ'형 브래킷 부재로써, 지지 프레임(10)과 바닥 프레임(20)의 측면에 접하면서 연결되는 연결부(45A)(47A)와, 상기 연결부의 상, 하 끝단에서 일 측으로 절곡 형성되어 상호 대칭되는 접촉부(45B)(47B)로 구성되고, 상기 스토퍼(41)가 상기 승강체(45)의 접촉부(45B) 하면 또는 상기 고정체(47)의 접촉부(47B) 상면에 구비됨에 따라 지지 프레임(10)이 하강하게 되면 상기 스토퍼(41)와, 상기 접촉부들 중 하나가 접촉하면서 지지 프레임(10)의 하강 높이를 제한할 수 있다.

한편 설치되는 스마트스피커(S)의 사양(무게)에 따라 설치 시 하강하는 높이가 변위되는데, 상기 스토퍼(41)가 상기 지지 프레임(10)의 하면 또는 바닥 프레임(20)의 상면에 고정 설치될 경우 하강 제한 높이가 항상 일정하게 유지되므로 범용성 측면에서 효과가 떨어지며, 받침대 제작 시 스마트스피커(S)의 하중을 감안하여 스토퍼(41)를 개별 제작하는 것은 스마트스피커(S)(우퍼) 무게를 모두 감안하여 제작하는 것이 현실적으로 불가능할 뿐만 아닐, 제작 용이성 관점에서도 불합리한 문제점이 있다.

이에 상기 스토핑 수단(40)은 상기 지지 프레임(10)에 구비되어 연동 승하강하는 승강체(45)와, 상기 바닥 프레임(20)에 구비되는 고정체(47)를 포함하고, 상기 스토퍼(41)는 상기 승강체(45)와 상기 고정체(47) 사이에 배치되도록 한다.

또한 본 받침대의 스토핑 수단(40)은 상기 승강체(45)와 상기 고정체(47)를 관통하여 결합되는 스토핑 볼트(42)를 포함하고,

상기 스토퍼(41)는 상기 스토핑 볼트(42)에 결합되는 스토핑 너트(43)로 구성된다.

상기 스토핑 볼트(42)를 축으로 지지 프레임(10)의 승하강을 위하여 상기 승강체(45) 및 고정체(47)의 각 접촉부에는 스토핑 볼트(42)의 나사부(42b) 직경보다 크게 형성된 관통공이 동일선 상에 천공되어 있다.

그리고 상기 스토핑 볼트(42)의 나사부(42b) 끝단에는 고정 너트(44)가 체결됨으로써, 상기 승강체(45) 또는 고정체(47)에 스토핑 볼트(42)가 결합된다.

상기 스토핑 볼트(42)는 상기 승강체(45) 상측에서 진입하여 하측으로 고정체(47)에 관통하거나, 고정체(47) 하측에서 진입하여 상측으로 승강체(45)에 관통 결합될 수 있다.

또 상기 스토핑 볼트(42)는 헤드부(42a)와 고정 너트(44)를 통해 승강체(45)와 고정체(47)를 소정 높이로 구속하면서 결합되고, 지지 프레임(10)의 하강 시 스토핑 볼트(42)의 나사부(42b)가 안내부재로 기능하여 지지 프레임(10)이 틀어지면서 하강되지 않도록 할 수 있다.

나아가 스마트스피커(S)가 일측으로 쏠릴 경우 쏠리는 반대 방향의 스토핑 볼트(42)의 헤드부(42a)에 동일 방향에 구비된 승강체(45)가 상승하면서 접촉되고, 스토핑 볼트(42)는 고정 너트(44)에 의하여 고정체(47)에 구속된 상태이므로 결국 지지 프레임(10)의 상승되는 쪽은 바닥 프레임(20)에 의하여 상승되지 않으므로 코일스프링(31)의 탄성에 의하여 상승되는 방향의 지지 프레임(10)이 과상승되는 것을 방지할 수 있다. 이는 코일스프링(31)의 탄성력으로 인하여 하중 쏠림 현상이 가중되는 것을 방지하기 위한 구성이다.

이때 상기 승강체(45)와 고정체(47) 사이에서 상기 스토핑 볼트(42)의 나사부(42b)에 체결된 스토퍼(41)는 상기 스토핑 볼트(42)의 헤드부(42a) 또는 나사부(42b)의 끝단부 방향으로 편중되도록 결합된다.

따라서 상기 스토핑 너트(43)와 상기 승강체(45) 또는 고정체(47) 사이의 이격 거리는 지지 프레임(10)의 하강 한계 거리가 되고, 스토핑 너트(43)의 체결 위치를 조절하거나, 높이가 상이한 스토핑 너트(43)를 교체하여 사용하거나, 스토핑 볼트(42)에 결합되는 스토핑 너트(43)의 수를 달리함으로써, 지지 프레임(10)의 하강 한계를 다양하게 설정하여 설치할 수 있다.

도 5의 [A]는 스토핑 너트(43)가 스토핑 볼트(42)의 나사부(42b) 끝단 방향으로 편중되어 결합되어 있는 것을 도시하고 있고, 도 5의 [B]는 상기 스토핑 너트(43)가 스토핑 볼트(42)의 헤드부(42a) 방향으로 편중되어 결합되어 있는 것을 도시하고 있다.

도 5의 [A]의 경우 지지 프레임(10)이 하강하게 되면, 스토핑 너트(43)와 고정 너트(44)로 인하여 스토핑 볼트(42)가 고정체(47)에 고정되어 있으므로 승강체(45)만이 하강하면서 접촉부(45B)의 관통공이 스토핑 볼트(42)를 따라 하강됨에 따라, 승강체(45)의 접촉부(45B)와 스토핑 너트(43)의 상면이 접촉되면서 코일스프링(31)의 과수축이 방지된다.

또 도 5의 [B]의 경우 지지 프레임(10)이 하강하게 되면, 헤드부(42a)와 스토핑 너트(43)로 인하여 승강체(45)에 고정되어 있으므로, 승강체(45)와 함께 스토핑 볼트(42)가 고정체(47)의 접촉부(47B)에 구비된 관통공을 통과하면서 하강함에 따라, 고정 너트(44) 역시 동반 하강하고, 스토핑 너트(43)의 하면과 고정체(47)의 접촉부(47B)가 접촉되면서 코일스프링(31)의 과수축이 방지된다.

또 상기 받침대의 설치수단(50)으로써, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명은 상기 바닥 프레임(20)의 제2-4 체결부(25)에 고정볼트(미도시)를 통하여 결합되는 앵커브래킷(52)을 더 포함하여 이루어진다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 앵커브래킷(52)은 바닥 프레임(20)과 바닥면 사이의 간격에 따라 승하강이 가능하도록 하기 위하여 결착부(52A)에 수직방향으로 관통 형성된 슬릿홈이 구비되고, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 결착부(52A)에서 일측으로 절곡 형성된 장착지지부(52B)에는 앵커볼트(미도시)가 결합되는 설치공이 구비되어 있다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 모션에 따른 기능을 수행하는 스마트스피커(S) 및 이를 이용한 음향시스템(T)을 설명함에 있어 특정 형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

S: 스마트스피커 T: 음향시스템
100: 하우징 110: 상면(하우징)
A~D: 제1 내지 제4방향 100A~100D: 제1 내지 제4면(하우징)
200: 메인제어부 300: 출력부
400: 센싱부 410: 조도 감지 센서부
420: 동작 감지 센서부 421: 3축 가속도 센서
423: 중력센서 430: 온도 감지 센서부
500: 외부입출력장치 600: 관리서버
700: 신호전송수단
10: 지지프레임 20: 바닥프레임
30: 방진수단 40: 스토핑수단
50: 설치수단

Claims (4)

1. 다면체로 이루어진 하우징(100);
   상기 하우징(100) 내에 구비된 메인제어부(200);
   상기 메인제어부(200)에서 출력된 음향신호를 전달받아 음향을 방출하는 출력부(300); 및
   상기 하우징(100)의 모션상태 및 주변 환경을 감지하여 감지신호를 상기 메인제어부(200)에 전달하는 센싱부(400);
   를 포함하여 이루어지되,
   상기 하우징(100)의 하부에 구비되는 받침대를 더 포함하고,
   상기 받침대는
   바닥 프레임(20), 바닥 프레임(20) 상부에 배열되어 상기 하우징(100)이 설치되는 지지 프레임(10), 이 프레임들(10)(20) 사이에 배열되어 상기 지지 프레임(10)을 통하여 전달되는 진동을 완충하는 코일스프링(31)을 포함하는 복수의 방진 수단(30) 및, 상기 지지 프레임(10)의 하강 높이를 제한하여 상기 코일스프링(31)의 과압축을 방지하는 스토퍼(41)를 포함하는 스토핑 수단(40)을 포함하여 이루어지되,
   상기 스토핑 수단(40)은 상기 지지 프레임(10)에 구비되어 연동 승하강하는 승강체(45)와, 상기 바닥 프레임(20)에 구비되어 고정되는 고정체(47) 및, 상기 승강체(45)와 상기 고정체(47)를 관통하여 결합되는 스토핑 볼트(42)를 더 포함하고,
   상기 승강체(45)와 고정체(47)는 지지 프레임(10)과 바닥 프레임(20)의 측면에 접하면서 연결되는 연결부(45A)(47A)와, 상기 연결부의 상, 하 끝단에서 일 측으로 절곡 형성되어 상호 대칭되는 접촉부(45B)(47B)로 구성되고,
   상기 스토퍼(41)가 상기 승강체(45)의 접촉부(45B) 하면 또는 상기 고정체(47)의 접촉부(47B) 상면에 구비되고,
   상기 스토퍼(41)는 상기 스토핑 볼트(42)에 결합되는 스토핑 너트(43)로 구성되고.
   상기 스토핑 볼트(42)를 축으로 지지 프레임(10)의 승하강을 위하여 상기 승강체(45) 및 고정체(47)의 각 접촉부(45B)(47B)에는 스토핑 볼트(42)의 나사부(42b) 직경보다 크게 형성된 관통공이 동일선 상에 천공되고,
   상기 스토퍼(41)는 상기 스토핑 볼트(42)의 헤드부(42a) 또는 나사부(42b)의 끝단부 방향으로 편중되도록 결합되고,
   상기 바닥 프레임(20)의 제2-4 체결부(23)(24)(25)에 고정볼트를 통하여 결합되는 앵커브래킷(52)을 더 포함하되,
   상기 앵커브래킷(52)은 바닥 프레임(20)과 바닥면 사이의 간격에 따라 승하강이 가능하도록 하기 위하여 결착부(52A)에 수직방향으로 관통 형성된 슬릿홈이 구비되고, 상기 결착부(52A)에서 일측으로 절곡 형성된 장착지지부(52B)에는 앵커볼트가 결합되는 설치공이 구비된 것을 특징으로 하는 스마트스피커.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 센싱부(400)는
   상기 하우징이 설치된 환경의 조도를 측정하는 조도 감지 센서부(410),
   상기 하우징의 동작 상태를 감지하는 동작 감지 센서부(420),
   상기 하우징이 설치된 환경의 온도를 측정하는 온도 감지 센서부(430)를 포함하여 이루어진 스마트스피커.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 동작 감지 센서부는 3축 가속도 센서(3-axis acceleration sensor)(421) 및 중력센서(Gyro sensor)(423)를 포함하여,
   상기 하우징(100)을 제1방향(A)으로 일정각도 이상 기울이면 이전곡이 재생되고, 제2방향(B)으로 일정각도 이상 기울이면 다음곡이 재생되고, 제3방향(C)으로 일정각도 이상 기울이면 빨리감기 기능이 수행되고, 제4방향(D)으로 일정각도 이상 기울이면 되감기 기능이 수행되고,
   상기 하우징(100)을 흔들면 재생목록에 존재하는 임의의 곡이 재생되고,
   상기 하우징(100)을 거꾸로 뒤집어 상면을 바닥에 위치시키면 음소거 기능이 수행되는 것을 특징으로 하는 스마트스피커.
   
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 스마트스피커;
   상기 스마트스피커(S)와 데이터를 송수신 하는 외부입출력장치(500);
   모바일기기와 연동되어 데이터를 저장(save) 또는 로드(load)하는 관리서버(600); 및
   상기 스마트스피커와 상기 모바일기기와 상기 관리서버 간의 상호 데이터 전송을 위한 신호전송수단(700);을 포함하여 이루어진 음향시스템.

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