KR101778017B1

KR101778017B1 - 집음 구조체

Info

Publication number: KR101778017B1
Application number: KR1020160037037A
Authority: KR
Inventors: 임형주
Original assignee: 임형주
Priority date: 2016-03-28
Filing date: 2016-03-28
Publication date: 2017-09-13

Abstract

집음 구조체가 개시된다. 본 발명은, 일단에 마이크 모듈이 장착되는 송음(送音)관, 및 송음관의 타단에 형성되어 외부로부터의 소리를 집음하며, 집음된 소리를 송음관의 내부로 유도하는 집음부를 구비한다. 본 발명에 따르면, 마이크 모듈이 장착되어 있는 집음 구조체에서의 소리 증폭 기능을 통해 마이크 모듈의 인식 가능 거리(Coverage)를 개선할 수 있게 된다.

Description

집음 구조체{Sound Collector Structure}

본 발명은 집음 구조체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소리 증폭 기능을 통해 마이크 모듈의 인식 가능 거리(Coverage)를 개선할 수 있도록 하는, 마이크 모듈이 장착되는 집음 구조체에 관한 것이다.

최근 음성 인식 기술의 발전에 따라 보안, 방범, 홈 오토메이션 등의 분야에서 다양한 형태의 음성 인식 서비스가 시도되고 있다.

이와 같은 음성 인식 서비스는 기본적으로 마이크를 통해 수신된 현장 소리의 크기에 기초해서 범죄 발생, 사고 발생, 사용자의 음성 명령 등의 상황 인지를 실행한다.

구체적으로, 소정의 크기(예를 들면, 70dB) 이상의 소리가 마이크에 감지되는 경우에 이를 서비스가 제공되어야 하는 특정 이벤트가 발생되는 것으로 인식하게 된다.

한편, 일반적으로 이벤트 상황에서 발생하는 소리는 통상적으로 일정한 정도의 크기를 갖게 마련이며, 소리는 대기 중에서 전파되는 과정에서 그 크기가 감소되는 특성이 있기 때문에, 음성 인식 서비스의 성능을 향상시키기 위해서는 음성 인식 서비스가 제공되는 공간 내에서 가급적 많은 개소에 마이크를 설치하거나, 마이크의 인식 가능 거리(Coverage)를 개선해야 한다는 기술적 과제에 직면하게 된다.

그러나, 일반적으로 마이크의 설치 개소를 증가시키는 방법은 사용자의 편의성 저해 및 비용 증가로 인해 바람직한 방법이 될 수 없다.

따라서, 본 발명의 목적은, 소리 증폭 기능을 통해 마이크 모듈의 인식 가능 거리(Coverage)를 개선할 수 있도록 하는, 마이크 모듈이 장착되는 집음 구조체를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 집음 구조체는, 일단에 마이크 모듈(200)이 장착되는 송음(送音)관; 및 상기 송음관(110)의 타단에 형성되어 외부로부터의 소리를 집음하며, 집음된 소리의 상기 송음관(110)의 내부로의 이동을 유도하는 집음부(130)를 포함한다.

바람직하게는, 상기 집음된 소리가 상기 송음관(110)을 통과함에 따라 증폭되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 송음관(110)은 실리콘 재료로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 송음관(110)의 직경은 7mm 내지 9mm 이고, 길이는 25mm 내지 35mm인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 마이크 모듈이 장착되어 있는 집음 구조체에서의 소리 증폭 기능을 통해 마이크 모듈의 인식 가능 거리(Coverage)를 개선할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 집음 구조체를 나타낸 도면, 및
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 집음 구조체를 구비하는 상황 인식 장치의 구조를 나타낸 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 집음 구조체(100)를 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 집음 구조체(100)는 송음(送音)관(110) 및 집음부(130)를 포함한다.

집음부(130)는 바닥면(하부)에 홀이 형성된 원형 접시 형태의 구조물로서 외부로부터의 소리를 집음하는 기능을 수행하며, 이와 같은 형태의 집음부(130)는 인체의 귓바퀴에서의 오목부를 형성하는 이갑개강(Cymba of Concha)과 유사한 형태를 갖는다.

한편, 본 발명을 실시함에 있어서 집음부(130)를 인체의 이갑개강과 동일한 곡률 반경을 갖도록 형상으로 제작함으로써, 집음의 효과를 더욱 증대시킬 수도 있을 것이다.

한편, 송음관(110)은 집음부(130)의 하부에 형성되어 있는 홀로부터 연장 형성되는 원통형 구조물로서, 집음부(130)를 통해 전달된 소리가 마이크 모듈(200)까지 전달됨에 있어서의 통로 기능을 수행한다.

이와 같은 송음관(110)은 인체의 이갑개강으로부터 연장 형성된 외이도(Ext. auditory meatus)와 실질적으로 동일한 기능을 수행하며, 본 발명을 실시함에 있어서는 송음관(110)을 인체의 외이도와 동일한 형상인 완만한 S자 형상으로 제작할 수도 있을 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 집음 구조체(100)를 구비하는 상황 인식 장치의 구조를 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 집음 구조체(100)는 집음 구조체(100), 마이크 모듈(200), 및 상황 인식 모듈(300)을 포함한다.

도 2에서와 같이, 집음 구조체(100)에 구비된 송음관(110)의 일측단의 내부에는 마이크 모듈(200)이 장착되어 있으며, 집음부(130)는 집음된 소리가 집음부(130)의 내측 곡면을 따라 송음관(110)의 내부로 전달되도록 유도한다.

집음부(130)에 의해 송음관(110)의 내부로 전달된 소리는 송음관(110)을 통해 이동하여 마이크 모듈(200)로 전달되며, 이와 같이 송음관(110)을 통해 이동되는 소리는 송음관(110)을 통한 이동 과정에서 소리 증폭이 실행된다.

즉, 송음관(110)은 소리의 마이크 모듈(200)로 전달되는 과정에서 소리를 증폭시키는 증폭관의 기능을 수행한다. 이와 같은 소리의 증폭 기능을 수행하는 송음관(110)의 길이는 25mm 내지 35mm인 것이 바람직하며, 송음관(110)의 내경은 7mm 내지 9mm인 것이 바람직하다.

한편, 인체에서 송음관(110)과 같은 기능을 수행하는 외이도의 길이는 일반적으로 25mm 내지 35mm의 범위에 있으며, 외이도의 내경은 7mm 내지 9mm의 범위에 있다.

이와 같은 인체의 외이도는 1,500Hz 내지 7,000Hz 범위 내의 주파수를 갖는 소리에 대해 공명 현상을 유발시키며, 이를 통해 약 10dB 내지 15dB 정도 크기의 증폭을 유발하는 것으로 알려져 있다.

이에 본 발명자는 본 발명에서의 송음관(110)의 길이가 27mm가 되고, 내경이 7.5mm가 되도록 집음 구조체(100)를 제작하여 실험한 결과, 집음부(130)에서의 55dB의 소리가 송음관(110)을 통과하는 과정에서 18dB 만큼 증폭되어, 마이크 모듈(200)에서는 73dB의 소리로 측정됨을 확인하였다.

이와 같이 본 발명자는 인체의 외이도에서의 증폭의 원리를 응용한 집음 구조체(100)를 개발하였다.

한편, 본 발명을 실시함에 있어서는, 인체의 귀의 피부 조직과 유사한 탄력도를 갖는 실리콘 재질로 집음부(130) 및 송음관(110)을 일체로서 제작함으로써 집음 구조체(100)에서의 소리의 반사 현상이 발생하는 것을 최소화함이 바람직할 것이다.

즉, 실리콘 재질로 집음 구조체(100)를 제작함으로써 소리의 반사 현상으로 인해 송음관(110) 내부에서의 증폭 현상이 저하되는 것을 방지하고, 송음관(110) 내부에서의 소리의 반사 현상으로 인해 하울링 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있을 것이다.

이와 같이 본 발명에 따른 집음 구조체(100)는 송음관(110)에 의해 증폭된 소리를 마이크 모듈(200)에 전달할 수 있게 됨으로써, 상황 인식 모듈(300)은 증폭된 전기 신호를 전기 신호선(230)을 통해 마이크로 모듈로부터 수신하게 된다.

이에 따라, 상황 인식 모듈(300)은 작은 소리만으로도 보다 쉽게 특정 상황(예를 들면, 범죄 상황, 사용자의 음성 명령 등)을 인식할 수 있게 되며, 그 결과 본 발명에 따른 상황 인식 장치는 보다 더 길어진 인식 거리를 확보할 수 있게 된다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 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.

100: 집음 구조체, 110: 송음관,
130: 집음부, 200: 마이크 모듈,
230: 신호선, 300: 상황인식 모듈.

Claims

일단에 마이크 모듈(200)이 장착되는 송음(送音)관; 및
상기 송음관(110)의 타단에 형성되어 외부로부터의 소리를 집음하며, 집음된 소리의 상기 송음관(110)의 내부로의 이동을 유도하는 집음부(130)
를 포함하며,
상기 집음부(130)는 인체의 귓바퀴에서의 오목부를 형성하는 이갑개강(Cymba of Concha)의 형태를 가지며,
상기 집음부(130)를 통해 집음된 소리는 상기 송음관(110)을 통과함에 따라 증폭되고,
상기 송음관(110)의 직경은 7mm 내지 9mm 이고, 길이는 25mm 내지 35mm인 것인 집음 구조체.