KR101807701B1 - 스피커 제어 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스피커의 볼륨 레벨을 주위 노이즈 환경뿐만 아니라 밤낮 등의 환경까지 고려하여 자동으로 설정 가능한 스피커 제어 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 오디오 신호를 수신하여 처리 및 증폭하는 앰프장치와; 상기 앰프장치로부터 증폭된 아날로그 오디오 신호를 수신하여 외부로 출력하는 적어도 하나의 스피커와; 상기 스피커에 고유의 ID를 부여하고, 상기 스피커를 모니터링하며, 레퍼런스 노이즈 샘플이 DB화되어 저장된 클라우드 서버와; 상기 클라우드 서버와 상기 앰프장치 및 상기 스피커와 무선통신이 이루어지도록 하는 액세스 포인트와; 상기 앰프장치와 연결되어 상기 스피커 주위의 노이즈를 감지하여 상기 앰프장치에 입력하는 고감도 마이크;를 포함하되, 상기 앰프장치에는 적어도 하나의 센서장치로부터 데이터를 수집하며, 상기 고감도 마이크에 의해 입력된 노이즈값과 상기 레퍼런스 노이즈 샘플을 비교하여 상기 스피커의 볼륨값을 자동으로 설정하도록 하는 IoT 회로를 더 포함하여 된 스피커 제어 시스템을 제공한다.
본 발명은 오디오 신호를 수신하여 처리 및 증폭하는 앰프장치와; 상기 앰프장치로부터 증폭된 아날로그 오디오 신호를 수신하여 외부로 출력하는 적어도 하나의 스피커와; 상기 스피커에 고유의 ID를 부여하고, 상기 스피커를 모니터링하며, 레퍼런스 노이즈 샘플이 DB화되어 저장된 클라우드 서버와; 상기 클라우드 서버와 상기 앰프장치 및 상기 스피커와 무선통신이 이루어지도록 하는 액세스 포인트와; 상기 앰프장치와 연결되어 상기 스피커 주위의 노이즈를 감지하여 상기 앰프장치에 입력하는 고감도 마이크;를 포함하되, 상기 앰프장치에는 적어도 하나의 센서장치로부터 데이터를 수집하며, 상기 고감도 마이크에 의해 입력된 노이즈값과 상기 레퍼런스 노이즈 샘플을 비교하여 상기 스피커의 볼륨값을 자동으로 설정하도록 하는 IoT 회로를 더 포함하여 된 스피커 제어 시스템을 제공한다.
Description
본 발명은 스피커 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스피커의 볼륨 레벨을 주위 노이즈 환경뿐만 아니라 밤낮 등의 환경까지 고려하여 자동으로 설정 가능한 스피커 제어 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 오디오 시스템은, 마이크, 튜너나 시디 플레이어 등의 오디오 소스를 제공하는 오디오 소스 장치와, 이 오디오 소스 장치로부터 오디오 신호를 수신하여 처리 및 증폭하는 앰프장치와, 이 앰프장치로부터 증폭된 아날로그 오디오 신호를 수신하여 외부로 출력되게 하는 스피커를 포함하여 구성된다.
이를 보다 구체적으로 설명한다.
사용자가 키 입력부를 통하여 전원인가 신호를 제어부에 입력시키면 제어부는 앰프장치에 전원을 인가시킨다.
그리고 사용자가 키 입력부를 통하여 예를 들어 상기 앰프장치와 연결된 시디 플레이어의 재생모드를 설정 및 작동시키면, 시디 플레이어로부터 출력된 오디오 신호는 기능 선택부를 통하여 디지털 신호 처리기(DSP, Digital Signal Processor)로 입력되어 디지털 신호 처리된 후 저주파 증폭되어 스피커를 통하여 외부로 출력된다.
그런데, 상기한 종래의 오디오 시스템은 단순히 오디오 신호를 처리하여 출력하는 기능 이외엔 없어 오디오 시스템의 사용성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
이에 따라 오디오 시스템의 사용성을 향상시켜 오디오 시스템 시장의 활성을 증대시킬 필요가 절실하다.
한편, 후술하는 본 발명과 관련된 선행문헌으로, 등록실용신안공보 제20-0245385호(2001. 08. 24. 등록)의 환경소음에 연동하는 오디오 장치가 있다.
상기한 선행문헌의 환경소음에 연동하는 오디오 장치는, 호텔 로비, 실내 체육관, 기차역, 지하철 역, 컨벤션센터, 병원 등과 같이 유동인구가 많거나 환경소음이 많은 곳에서 스피커로부터 나오는 배경음악 또는 음향신호가 환경소음에 따라 볼륨이 자동으로 조절될 수 있다.
즉, 상기한 종래의 환경소음에 연동하는 오디오 장치는, 스피커가 설치된 공간의 소음(노이즈, noise)을 음향센서(초지향성 마이크)로 검출하고, 음향센서의 출력신호를 디지털 신호로 AD 변환기로 변환하며, 상기 디지털 신호로부터 평균값을 산출하고, 상기 평균값에 대응하여 믹싱콘솔의 볼륨조절레버를 조절수단을 통해 조절한다.
하지만, 환경소음에 연동하는 오디오 장치는, 단순히 스피커 주변의 소음을 반영하여 볼륨을 조절할 뿐이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 스피커의 볼륨 레벨을 주변 노이즈 환경뿐만 아니라 밤낮 등의 환경까지 고려하여 자동으로 설정할 수 있도록 하여, 오디오 시스템의 사용성이 향상되도록 한 스피커 제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스피커 제어 시스템은, 오디오 신호를 수신하여 처리 및 증폭하는 앰프장치와; 상기 앰프장치로부터 증폭된 아날로그 오디오 신호를 수신하여 외부로 출력하는 적어도 하나의 스피커와; 상기 스피커에 고유의 ID를 부여하고, 상기 스피커를 모니터링하며, 레퍼런스 노이즈 샘플이 DB화되어 저장된 클라우드 서버와; 상기 클라우드 서버와 상기 앰프장치 및 상기 스피커와 무선통신이 이루어지도록 하는 액세스 포인트와; 상기 앰프장치와 연결되어 상기 스피커 주위의 노이즈를 감지하여 상기 앰프장치에 입력하는 고감도 마이크;를 포함하되,
상기 앰프장치에는 적어도 하나의 센서장치로부터 데이터를 수집하며, 상기 고감도 마이크에 의해 입력된 노이즈값과 상기 레퍼런스 노이즈 샘플을 비교하여 상기 스피커의 볼륨값을 자동으로 설정하도록 하는 IoT 회로를 더 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 스마트폰 및 클라우드 서버를 이용하여 앰프 및 스피커가 설치된 현장 상황을 파악할 수 있다.
그리고 현재 상황(노이즈, 밤낮, 온도와 습도)에 맞추어 볼륨을 자동으로 조절하여 스피커로 출력할 수 있다.
또한, 범죄를 예방할 수 있고, 보안활동을 강화할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스피커 제어 시스템의 구성을 나타낸 구성도.
도 2는 도 1의 오디오 볼륨 제어장치의 구성을 보다 상세하게 나타내 보인 상세 블록 구성도.
도 2는 도 1의 오디오 볼륨 제어장치의 구성을 보다 상세하게 나타내 보인 상세 블록 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1에는 본 발명에 따른 스피커 제어 시스템의 구성을 나타낸 구성도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 오디오 볼륨 제어장치의 구성을 보다 상세하게 나타내 보인 상세 블록 구성도가 도시되어 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 스피커 제어 시스템은, 후술하는 클라우드 서버(30) 또는 휴대용 단말기 예컨대, 스마트폰(10) 또는 마이크 등의 오디오 신호를 수신하여 처리 및 증폭하는 앰프장치(40)와, 이 앰프장치(40)로부터 증폭된 아날로그 오디오 신호를 수신하여 외부로 출력하는 적어도 하나의 스피커(50)와, 이 스피커(50)에 고유의 ID를 부여하고, 스피커(50)를 모니터링하며, 레퍼런스 노이즈 샘플(reference noise sample)이 DB(Database)화되어 저장된 클라우드 서버(30)를 포함하여 구성된다.
한편, 본 발명에 따른 스피커 제어 시스템에 구성된 앰프장치(40), 스피커(50) 및 클라우드 서버(30)는 공동주택, 빌딩, 학교, 기차역, 또는 공공기관 등에 설치되어 방송할 수 있도록 구성된 전관방송장비로 이용될 수 있도록 구비된 것이며, 이에 따라 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 스피커(50)는 복수개가 구비된다.
그리고 본 발명에 따른 스피커 제어 시스템에는, 상기 앰프장치(40)와 연결되어 스피커(50) 주위의 노이즈를 감지하여 앰프장치(40)에 입력하는 고감도 마이크(60)가 구비된다.
또한, 상기 앰프장치(40)에는 센서부(41)의 각종 센서장치로부터 데이터를 수집하며, 상기 고감도 마이크(60)에 의해 입력된 노이즈값과 레퍼런스 노이즈 샘플을 비교하여 스피커(50)의 볼륨값을 자동으로 설정하도록 하는 IoT(Internet of Things) 회로(42)가 구비된다.
상기 센서부(41)의 센서장치는, 침입감지를 위한 PIR(Passive Infrared) 센서(41a)와, 밤낮 구분을 위한 조도센서(41b)와, 화재감지를 위한 열감지 센서(41d)와, 온도 및 습도를 감지하기 위한 온습도 센서(41c)를 포함하여 구성된다.
그리고 상기 앰프장치(40)에는 전원공급부(48)가 구비되되, 이 전원공급부(48)는 낮에 태양으로부터 태양열을 받아 에너지가 저장되게 하는 태양전지(solar cell)(48a)와, 이 태양전지(48a)로부터 에너지를 받아 저장 및 사용 가능하게 하는 배터리(48b)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 앰프장치(40)의 제어부(43)는 센서장치에 전원 공급 이외의 대기전력은 모두 차단되도록 제어하도록 구비된다.
그리고 본 발명에 따른 스피커 제어 시스템은, 상기 클라우드 서버(30)와 앰프장치(40) 및 스피커(50)와 무선통신이 이루어지도록 하는 제1 액세스 포인트(20b)와, 상기 앰프장치(40) 및 스피커(50)를 감지할 수 있도록 클라우드 서버(30)와 연결되는 휴대용 무선 단말기 예컨대, 스마트폰(10)과, 이 스마트폰(10)과 상기 클라우드 서버(30)를 연결 가능하게 하는 제2 액세스 포인트(20a)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 클라우드 서버(30)는 음원소스 및 생활정보가 DB화되어 저장된다.
상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 스피커 제어 시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.
도면을 다시 참조하면, 상기 앰프장치(40)의 IoT 회로(42)는 센서부(41)의 각종 센서로부터 데이터를 수집한다. 즉, IoT 회로(42)는, 인체감지센서인 PIR 센서(41a)로부터 실내에 침입 여부 감지 데이터를 수신하고, 조도센서(41b)로부터 밤낮 여부 감지 데이터를 수신하며, 열감지 센서(41d)로부터 화재 발생 여부 데이터를 수신하고, 온습도 센서(41c)로부터 실내의 온도와 습도 상태 데이터를 수신하여, 제어부(43)에 전달한다.
그리고 상기 고감도 마이크(60)로부터 주변 노이즈를 수신하여 제어부(43)에 전달한다.
이렇게 고감도 마이크(60)가 수신한 노이즈는 AD 변환기(Analog-Digital Converter)(47)에 의해 디지털 신호로 변환되며, 디지털 신호를 변환된 노이즈 신호는 디지털 신호 처리기(DSP, Digital Signal Processor)(44)에 의해 처리되어 제어부(43)에 전달한다.
이렇게 고감도 마이크(60)로부터 데이터를 수신하여, 주변 노이즈 레벨과 클라우드 서버(30)에 이미 저장되어 있는 레퍼런스 노이즈 레벨과 비교하고, 조도센서(41b)의 밤낮 정보를 참조하고, 거기에 온습도 센서(41c)의 온도나 습도 정도에 따라 제어부(43)는 디지털 신호 처리기(44)와 볼륨 조절부(45)를 통해 볼륨을 조절하여 증폭부(46)로 전달하여 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 스피커(50)를 통해 출력되도록 한다.
그리고 상기 PIR 센서(41a)와 열감지 센서(41d)로부터 외부 침입이나 화재 발생 여부에 따라 즉각 스피커(50)를 통해 경고 알람을 출력한다.
또한, 상기 앰프장치(40)에는 태양전지(48a)를 구비하였으므로 낮에 태양으로부터 태양에너지를 배터리(48b)에 저장하여 사용하고, 남는 에너지는 저녁시간에 사용한다.
그리고 상기 제어부(43)는 예를 들어, 센서부(41)의 PIR 센서(41a)나 열감지 센서(41d) 정도의 작동되도록 하는 전원 이외에는 사용하지 않을 경우에는 모든 전원이 차단되도록 한다.
따라서 앰프장치(40)의 전기 사용량을 절감할 수 있다.
또한, 상기 클라우드 서버(30)에는 각각의 스피커(50)에 대하여 고유 ID를 부여할 수 있어 스피커(50)를 구분하여 제어하거나 모니터링할 수 있으며, 각종 음원소스가 저장되어 있어, 필요에 따라 스트리밍하여 출력할 수 있다.
그리고 클라우드 서버(30)에는 각종 생활정보가 저장되어 있기 때문에 스마트폰(10)을 통해 공유할 수 있으며, 출력하여 사용할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
10. 스마트폰
30. 클라우드 서버
40. 앰프장치
41a. PIR 센서
41b. 조도센서
41d. 열감지 센서
41c. 온습도 센서
42. IoT 회로
43. 제어부
48a. 태양전지
48b. 배터리
50. 스피커
60. 고감도 마이크
30. 클라우드 서버
40. 앰프장치
41a. PIR 센서
41b. 조도센서
41d. 열감지 센서
41c. 온습도 센서
42. IoT 회로
43. 제어부
48a. 태양전지
48b. 배터리
50. 스피커
60. 고감도 마이크
Claims (10)
- 오디오 신호를 수신하여 처리 및 증폭하는 앰프장치와;
상기 앰프장치로부터 증폭된 아날로그 오디오 신호를 수신하여 외부로 출력하는 적어도 하나의 스피커와;
상기 스피커에 고유의 ID를 부여하고, 상기 스피커를 모니터링하며, 레퍼런스 노이즈 샘플이 DB화되어 저장된 클라우드 서버와;
상기 클라우드 서버와 상기 앰프장치 및 상기 스피커와 무선통신이 이루어지도록 하는 액세스 포인트와;
상기 앰프장치와 연결되어 상기 스피커 주위의 노이즈를 감지하여 상기 앰프장치에 입력하는 마이크;를 포함하되,
상기 앰프장치에는 적어도 하나의 센서장치로부터 데이터를 수집하며, 상기 마이크에 의해 입력된 노이즈값과 상기 레퍼런스 노이즈 샘플을 비교하여 상기 스피커의 볼륨값을 자동으로 설정하도록 하는 IoT 회로를 더 포함하고,
또한, 상기 센서장치는, 침입감지를 위한 PIR 센서와, 밤낮 구분을 위한 조도센서와, 화재감지를 위한 열감지 센서와, 온도 및 습도를 감지하기 위한 온습도 센서를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 스피커 제어 시스템. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 앰프장치에는 태양전지가 구비된 것을 특징으로 하는 스피커 제어 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 앰프장치의 제어부는 상기 센서장치에 전원 공급 이외의 대기전력은 모두 차단되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스피커 제어 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 앰프장치 및 상기 스피커를 감지할 수 있도록 상기 클라우드 서버와 연결되는 스마트폰을 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 스피커 제어 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 클라우드 서버는 음원소스 및 생활정보가 DB화되어 저장된 것을 특징으로 하는 스피커 제어 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 앰프장치, 상기 스피커 및 상기 클라우드 서버는 전관방송장비로 이용될 수 있도록 구비된 것을 특징으로 하는 스피커 제어 시스템.
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