KR102023400B1 - 웨어러블 음향 변환 장치 - Google Patents

웨어러블 음향 변환 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102023400B1
KR102023400B1 KR1020180076469A KR20180076469A KR102023400B1 KR 102023400 B1 KR102023400 B1 KR 102023400B1 KR 1020180076469 A KR1020180076469 A KR 1020180076469A KR 20180076469 A KR20180076469 A KR 20180076469A KR 102023400 B1 KR102023400 B1 KR 102023400B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
speaker
speakers
sound
data processor
wireless communication
Prior art date
Application number
KR1020180076469A
Other languages
English (en)
Inventor
김상균
Original Assignee
주식회사 이엠텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 이엠텍 filed Critical 주식회사 이엠텍
Priority to KR1020180076469A priority Critical patent/KR102023400B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102023400B1 publication Critical patent/KR102023400B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00—Stereophonic arrangements
    • H04R5/033—Headphones for stereophonic communication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/32—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only
    • H04R1/323—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only for loudspeakers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2420/00—Details of connection covered by H04R, not provided for in its groups
    • H04R2420/07—Applications of wireless loudspeakers or wireless microphones

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Abstract

본 발명은 적어도 하나 이상의 스피커와 착용자의 청각 기관 간의 위치 관계를 이용하여 소리가 착용자에게 집중적으로 전달되도록 하는 웨어러블 음향 변환 장치에 관한 것이다.
본 발명인 웨어러블 음향 변환 장치는 전방에 개방구가 형성된 본체와, 개방부 좌측에 일정 간격으로 각각 장착되며 소리를 방출하는 한 쌍의 좌측 스피커들과, 개방부 우측에 일정 간격으로 각각 장착되며 소리를 방출하는 한 쌍의 우측 스피커들로 구성된 스피커부와, 착용자의 좌측 청각 기관 및 우측 청각 기관에 장착 가능한 무선 통신 기기와 통신을 수행하는 통신부와, 통신부를 통하여 클럭 카운트 신호를 무선 통신 기기로 전송하고, 스피커부의 스피커로 위치 산정을 위한 전기 신호를 인가하는 위치 산정 모드를 수행하되, 스피커부의 각 스피커에 대한 위치 산정 모드를 수행하고, 무선 통신 기기로부터 클럭 카운트 신호의 수신 시점부터 방출된 소리의 획득 시점까지의 시간에 관련된 제 1 내지 제 4 정보를 수신하고, 수신된 제 1 내지 제 4 정보와, 소리의 전파 속도 및 한 쌍의 스피커들 간의 일정 간격으로부터 좌측 스피커들과 우측 청각 기관 간의 제 1 위치 관계와, 우측 스피커들과 좌측 청각 기관 간의 제 2 위치 관계를 산정하는 데이터 프로세서로 구성된다.

Description

웨어러블 음향 변환 장치{WEARABLE SOUND CONVERTOR}
본 발명은 웨어러블 음향 변환 장치에 관한 것으로서, 특히 적어도 하나 이상의 스피커와 착용자의 청각 기관 간의 위치 관계를 이용하여 소리가 착용자에게 집중적으로 전달되도록 하는 웨어러블 음향 변환 장치에 관한 것이다.
웨어러블 음향 변환 장치는 예를 들면, 블루투스 헤드셋, 넥밴드 단말기 등과 같이 무선 통신(예를 들면 블루투스 통신)을 이용하여 사용자 단말기(예를 들어, 스마트폰, MP3, 타블렛PC, 노트북 등)와 데이터 통신을 하여, 사용자 단말기로부터 전송된 음향정보를 무선 통신 모듈을 통해 획득하고, 획득한 음향정보를 내장된 스피커를 통하여 외부 공중으로 출력하여 사용자에게 제공하는 장치이다.
통신기술의 발달로 5G LTE(5세대 Long Term Evolution)이 구현됨에 따라, 스마트폰이나 테블릿PC 등을 이용하여 무선통신으로 각종 컨텐츠들을 감상할 수 있게 되면서, 스마트폰이나 테블릿PC의 음성출력단자와 유선 연결하여 이어폰으로 소리를 출력받는 유선이어폰보다, 블루투스 기능을 탑재한 헤드셋 또는 이어폰의 선호도가 점차 증가하고 있다.
하기의 특허문헌은 음향정보를 외부 공중으로 출력할 수 있는 스피커를 포함하는 블루투스 헤드셋을 기재하고 있다. 이러한 종래 기술에 따른 블루투스 헤드셋의 사용 시에, 블루투스 헤드셋에 구비된 스피커와 착용자의 청각 기관 간의 간격이 변동되거나 일정하게 유지되지도 않고, 그 간격을 확인하지 못하므로, 착용자의 청각 기관으로 소리가 집중적으로 전달되도록 제어하는 것이 어렵다.
대한민국 특허등록 제10-1755320호
본 발명은 특히 적어도 하나 이상의 스피커와 착용자의 청각 기관 간의 위치 관계를 측정하여 측정된 위치 관계를 이용하여 소리가 착용자에게 집중적으로 전달되도록 하는 웨어러블 음향 변환 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명인 웨어러블 음향 변환 장치는 중심을 기준으로 하여 전방에 제 1 및 제 2 단부 사이에 개방부를 구비하여 착용자의 목 주위나 어깨에 안착되는 본체와, 개방부 좌측에 일정 간격으로 각각 장착되며 소리를 방출하는 한 쌍의 좌측 스피커들과, 개방부 우측에 일정 간격으로 각각 장착되며 소리를 방출하는 한 쌍의 우측 스피커들로 구성된 스피커부와, 착용자의 좌측 청각 기관 및 우측 청각 기관에 장착 가능한 무선 통신 기기와 통신을 수행하는 통신부와, 통신부를 통하여 클럭 카운트 신호를 무선 통신 기기로 전송하고, 스피커부의 스피커들로 위치 산정을 위한 전기 신호를 인가하는 위치 산정 모드를 수행하되, 무선 통신 기기로부터 제 1 내지 제 4 클럭 카운트 신호들 각각의 수신 시점부터 스피커부의 스피커들 각각에서 방출된 소리의 획득 시점까지의 시간들에 관련된 제 1 내지 제 4 정보를 수신하고, 수신된 제 1 내지 제 4 정보와, 소리의 전파 속도 및 한 쌍의 스피커들 간의 일정 간격으로부터 좌측 스피커들과 우측 청각 기관 간의 제 1 위치 관계와, 우측 스피커들과 좌측 청각 기관 간의 제 2 위치 관계를 산정하는 데이터 프로세서로 구성된다.
또한, 데이터 프로세서는 제 1 및 제 2 위치 관계들을 위치 관계로 저장하며, 위치 관계는 좌측 청각 기관과 우측 스피커들 간의 거리들과, 우측 청각 기관과 좌측 스피커들 간의 거리들과, 좌측 청각 기관과 한 쌍의 우측 스피커들 간에 이루는 각도들과 우측 청각 기관과 한 쌍의 좌측 스피커들 간에 이루는 각도들 중의 적어도 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 데이터 프로세서는 위치 관계를 기준으로 하여 스피커부의 각 스피커에서 출력되어야 하는 출력 크기들과, 스피커부의 각 스피커에 대한 인가 시간차들을 설정하여 저장하는 것이 바람직하다.
또한, 데이터 프로세서는 출력 크기들에 따라 음 방출할 전기 신호를 보상 처리하여 스피커부의 각 스피커로 인가한 전기 신호들을 생성하고, 인가 시간차들에 따라 스피커부의 각 스피커로 생성된 전기 신호들을 각각 인가하는 것이 바람직하다.
또한, 웨어러블 음향 변환 장치는 스피커부의 각 스피커들의 출력 방향을 조절할 수 있는 방향 조절부를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 데이터 프로세서는 스피커부의 각 스피커에서의 각도들에 따라 방향 조절부를 제어하여 좌측 스피커들 각각의 출력 방향이 우측 청각 기관을 향하도록 하고, 우측 스피커들 각각의 출력 방향이 좌측 청각 기관을 향하도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명은 특히 적어도 하나 이상의 스피커와 착용자의 청각 기관 간의 위치 관계를 측정하여 측정된 위치 관계를 이용하여 소리가 착용자에게 최적으로 전달되도록 하여, 착용자(착용자의 청각 기관들)에게는 소리의 집중이 이루어지도록 하며, 착용자 주변 사람들에게는 소리의 전달이 작아지도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 웨어러블 음향 변환 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1의 웨어러블 음향 변환 장치와 무선 통신 기기를 도시한 모식도이다.
이하에서, 본 발명은 실시예와 도면을 통하여 상세하게 설명된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성(또는 설정)된 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명에 따른 웨어러블 음향 변환 장치의 구성도이고, 도 2는 도 1의 웨어러블 음향 변환 장치와 무선 통신 기기를 도시한 모식도이다.
본 발명인 웨어러블 음향 변환 장치는 전원의 온/오프 입력과, 볼륨 조절, 재생 곡의 선택/이동, 전화 통화 시작 및 전화 통화 종료 등을 획득하는 입력부(1)와, 전원의 온/오프 상태와 현재 수행 중인 모드(재생, 전화 통화 등)의 표시를 수행하는 표시부(3)와, 필요한 전원을 공급하는 전원부(5)와, 외부의 전자 통신 기기(예를 들면, 스마트폰, 패드, 테블릿 pc 등)와 착용자의 청각 기관(예를 들면, 귀 속, 귀바퀴 등)에 위치될 수 있는 무선 통신 기기(E1, E2)와 유선 및/또는 무선 통신(예를 들면, 블루투스 통신, 와이파이 통신 등)을 수행하는 통신부(7), 전기 신호를 소리로 방사 표출하는 제 1 및 제 2 전방 스피커(9a, 9b) 및 제 1 및 제 2 후방 스피커(10a, 10b)(이하에서, 스피커부로 통칭됨)와, 음향이나 음성 등을 포함하는 외부 소리를 획득하는 마이크(11)와, 상술된 구성요소들을 제어하며, 스피커부와 착용자의 청각 기관(또는 무선 통신 기기) 간의 위치 관계를 기준으로 하여 스피커부로 전기 신호들을 각각 인가하여, 스피커부로부터의 소리가 착용자의 청각 기관에 집중되도록 하는 데이터 프로세서(20)로 구성된다. 다만, 전원부(5), 통신부(7) 및 마이크(11)는 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려진 기술에 불과하여 상세한 설명이 생략된다.
본 발명인 웨어러블 음향 변환 장치는 도 2에서와 같이 전방의 제 1 및 제 2 단부(30a), (30b) 사이에 개방부를 구비하며 착용자의 목 주위나 어깨에 안착되는 본체부(30)를 구비한다. 본체부(30)는 적어도 일부분이 탄성을 지니도록 된다.
입력부(1)는 본체부(30)에 형성되며, 전원의 온/오프 입력과, 볼륨 조절, 재생 곡의 선택/이동, 전화 통화 시작 및 전화 통화 종료 등을 획득하기 위한 복수의 입력부(1a, 1b)로 구성된다.
표시부(3)는 본체부(30)에 형성되며, 재생 모드 또는 전화 통화 모드가 수행 중임을 표시하며, 예를 들면 색상(청색, 적색)이나 점멸을 다르게 표시할 수 있는 1개의 표시기로 구성될 수 있다.
제 1 및 제 2 전방 스피커(9a, 9b) 각각은 본체(30)의 중심(O)을 기준으로 하여 본체(30)의 전방(개방부가 위치된 방향)에 위치되며, 제 1 및 제 2 후방 스피커(10a, 10b) 각각은 본체(30)의 중심(O)을 기준으로 하여 본체(30)의 후방에 위치된다. 제 1 전방 스피커(9a)와 제 1 후방 스피커(10a)는 우측 청각 기관을 위한 것으로 개방부의 좌측에 장착되고, 제 2 전방 스피커(9b)와 제 2 후방 스피커(10b)는 좌측 청각 기관을 위한 것으로 개방부의 우측에 장착된다.
제 1 전방 스피커(9a)와 제 1 후방 스피커(10a)의 출력 방향(음 방출 방향)(화살표 참조)은 본체부(30)의 중심으로부터의 기준 거리 상측 지점(즉, 제 1 기준 지점)을 향하여 음 방출을 할 수 있도록 제 1 단부(30a)에 근접하여 본체부(30)에 배치되며, 제 2 전방 스피커(9b)와 제 2 후방 스피커(10b)의 출력 방향(음 방출 방향)(화살표 참조)은 본체부(30)의 중심으로부터의 기준 거리 상측 지점(즉, 제 2 기준 지점)을 향하여 음 방출을 할 수 있도록 제 2 단부(30b)에 근접하여 본체부(30)에 배치된다. 또한, 제 1 전방 스피커(9a)와 제 1 후방 스피커(10a)는 제 2 전방 스피커(9b)와 제 2 후방 스피커(10b)와 본체(30)의 중심(O)에 대하여 대칭이다.
제 1 및 제 2 기준 지점 각각은 착용자가 웨어러블 음향 변환 장치를 목 주위나 어깨 위쪽에 착용할 때, 착용자의 좌측 및 우측 청각 기관이 위치될 것으로 예상되는 지점으로, 보통의 사람들에게 적용하기 위한 평균적인 좌측 및 우측 청각 기관의 위치 지점에 해당된다.
데이터 프로세서(20)는 데이터 처리 등을 수행하는 프로세서(예를 들면, CPU 등)로 구성되며, 제 1 전방 스피커(9a)와 제 1 후방 스피커(10a) 간의 거리(D)와, 제 2 전방 스피커(9b)와 제 2 후방 스피커(10b) 간의 거리(D)를 저장하고 있다.
데이터 프로세서(20)는 전원부(5)로부터 전원이 공급된 상태에서, 상술된 구성요소들을 제어하여 재생 모드나 전화 통화 모드 등을 수행하며, 위치 산정 모드를 수행하여, 스피커부와 무선 통신 기기 간의 위치 관계를 산정하고, 산정된 위치 관계를 기준으로 하여 스피커부로 인가되는 전기 신호를 보정하여 스피커부로부터의 소리가 착용자의 청각 기관들 각각에 집중되도록 하는 소리 집중 모드를 수행한다.
무선 통신 기기(E1), (E2) 각각은 전원부와, 마이크와, 웨어러블 음향 변환 장치의 통신부(7)와 유선 또는 무선 통신을 수행하는 통신부, 및 마이크 및 통신부를 제어하여 위치 산정 모드를 수행하는 데이터 프로세서(예를 들면, CPU 등)를 구비한다. 무선 통신 기기(E1), (E2) 각각은 추가적으로 스피커도 구비하여 재생 모드나 전화 통화 모드를 수행할 수도 있다.
먼저 위치 산정 모드에 대하여 설명된다. 위치 산정 모드의 시작 전에 착용자는 웨어러블 음향 변환 장치를 목 주위나 어깨 위에 장착하고, 무선 통신 기기(E1), (E2)를 좌측 청각 기관 및/또는 우측 청각 기관에 위치시킨다. 예를 들면, 한 쌍의 무선 통신 기기(E1), (E2) 각각이 우측 및 좌측 청각 기관에 각각 장착된다.
데이터 프로세서(20)는 통신부(7)를 통하여 무선 통신 기기(E1)의 통신부와 통신 연결되며, 위치 산정 모드 시작 명령을 무선 통신 기기로 전송한다. 무선 통신 기기(E1)의 데이터 프로세서는 통신부를 통하여 위치 산정 모드 시작 명령을 수신하여 위치 산정 모드를 시작한다. 이 시작 과정에서, 데이터 프로세서(20)는 클럭 동기화를 위한 통신을 무선 통신 기기와 수행하여, 데이터 프로세서(20)의 클럭과 무선 통신 기기(E1)의 프로세서의 클럭이 동기화된다.
데이터 프로세서(20)는 우측 청각 기관과의 위치 관계를 산정하기 위해, 제 1 전방 스피커(9a)로 위치 산정 모드를 위한 전기 신호(예를 들면, 사람이 들을 수 없거나 잘 들리지 않는 고주파 소리의 생성을 위한 전기 신호)를 인가하고, 통신부(7)를 통하여 제 1 클럭 카운트 신호를 우측 청각 기관에 장착된 무선 통신 기기로 전송한다. 우측 청각 기관에 장착된 무선 통신 기기(E1)의 데이터 프로세서는 클럭 카운트 신호를 통신부를 통하여 수신한 시점부터 제 1 전방 스피커(9a)로부터 방출된 소리가 마이크에 의해 획득되는 시점까지의 제 1 클럭수(시간)를 산정한다. 무선 통신 기기(E1)의 데이터 프로세서는 산정된 제 1 클럭수를 통신부를 통하여 통신부(7)에 전송한다. 데이트 프로세서(20)는 수신된 제 1 클럭수를 저장한다. 다음으로, 데이터 프로세서(20)는 기준 시간 이후에 제 1 후방 스피커(10a)로 위치 산정을 위한 전기 신호를 인가하고, 통신부(7)를 통하여 제 2 클럭 카운트 신호를 무선 통신 기기(E1)로 전송한다. 무선 통신 기기(E1)의 데이터 프로세서는 클럭 카운트 신호를 통신부를 통하여 수신한 시점부터 제 1 후방 스피커(10a)로부터 방출된 소리가 마이크에 의해 획득되는 시점까지의 제 2 클럭수(시간)를 산정한다. 무선 통신 기기(E1)의 데이터 프로세서는 산정된 제 2 클럭수를 통신부를 통하여 통신부(7)에 전송한다. 데이트 프로세서(20)는 수신된 제 2 클럭수를 저장한다.
데이터 프로세서(20)는 좌측 청각 기관과의 위치 관계를 산정하기 위해, 상술된 우측 청각 기관과의 위치 관계의 산정 과정과 동일하게 수행하여, 좌측 청각 기관에 장착된 무선 통신 기기(E2)로부터 제 3 클럭 카운트 신호의 수신 시점부터 제 2 전방 스피커(9b)로부터 방출된 소리가 마이크에 의해 획득되는 시점까지의 제 3 클럭수와, 제 4 클럭 카운트 신호의 수신 시점부터 제 2 후방 스피커(10b)로부터 방출된 소리가 마이크에 의해 획득되는 시점까지의 제 4 클럭수를 수신하여 저장한다.
상술된 바와 같이, 데이터 프로세서(20)는 클럭 카운트 신호를 무선 통신 기기(E1), (E2) 각각으로 전송하고 위치 산정을 위한 전기 신호를 스피커부 중의 하나의 스피커로 인가하는 과정을 스피커부의 각 스피커에 대하여 순차적으로 수행하여 스피커와 청각 기관 간의 거리와 관련된 시간 정보인 클럭수를 무선 통신 기기(E1), (E2)로부터 수신한다.
데이터 프로세서(20)는 제 1 클럭수(시간)와 소리의 전파 속도를 이용하여 제 1 전방 스피커(9a)와 무선 통신 기기(E1)(즉, 우측 청각 기관) 간의 제 1 거리를 산정한다. 마찬가지로, 데이터 프로세서(20)는 제 1 후방 스피커(10a)와 무선 통신 기기(E1) (즉, 우측 청각 기관) 간의 제 2 거리를 산정한다. 데이터 프로세서(20)는 우측 청각 기관이 제 1 전방 스피커(9a)와 제 1 후방 스피커(10a)의 중앙의 수직선 상에 위치된 것으로 가정하고, 기저장된 거리(D)와 제 1 및 제 2 거리(제 1 전방 스피커(9a)와 제 1 후방 스피커(10a) 및 우측 청각 기관 각각이 꼭지점이 되는 삼각형)를 이용하여 제 1 전방 스피커(9a)와 제 1 후방 스피커(10a) 및 우측 청각 기관 간에 이루는 각도를 산정한다. 데이터 프로세서(20)는 제 1 전방 스피커(9a)에서의 각과 제 1 후방 스피커(10a)에서의 각을 우측 청각 기관과의 위치 관계로 저장한다. 마찬가지로, 데이터 프로세서(20)는 제 1 전방 스피커(9a)에서의 각과 제 1 후방 스피커(10a)에서의 각을 산정하는 방법과 동일하게, 제 2 전방 스피커(9b)에서의 각과 제 2 후방 스피커(10b)에서의 각을 산정하여 좌측 청각 기관과의 위치 관계로 저장한다. 데이터 프로세서(20)는 우측 및 좌측 청각 기관과의 위치 관계들을 포함하여, 스피커부와 착용자의 청각 기관(또는 무선 통신 기기) 간의 위치 관계를 저장한다. 데이터 프로세서(20)는 위치 관계로 제 1 내지 제 4 거리, 제 1 내지 제 4 클럭수, 제 1 전방 스피커(9a)에서의 각과 제 1 후방 스피커(10a)에서의 각과 제 2 전방 스피커(9b)에서의 각과 제 2 후방 스피커(10b)에서의 각을 저장한다.
위치 산정 모드의 수행 시에, 데이터 프로세서(20)는 착용자가 웨어러블 음향 변환 장치를 올바르게 착용하였는지를 확인한다. 이러한 확인을 위해, 데이터 프로세서(20)는 제 1 내지 제 4 거리의 거리 기준 범위 또는 제 1 내지 제 4 클럭수에 대한 클럭수 기준 범위 또는 제 1 전방 스피커(9a)에서의 각과 제 1 후방 스피커(10a)에서의 각과 제 2 전방 스피커(9b)에서의 각과 제 2 후방 스피커(10b)에서의 각에 대한 각 기준 범위를 저장한다. 데이터 프로세서(20)는 상술된 제 1 내지 제 4 거리 중의 어느 하나의 거리라도 거리 기준 범위를 벗어나거나, 제 1 내지 제 4 클럭수 중의 어느 하나의 클럭수라도 클럭수 기준 범위를 벗어나거나, 제 1 전방 스피커(9a)에서의 각과 제 1 후방 스피커(10a)에서의 각과 제 2 전방 스피커(9b)에서의 각과 제 2 후방 스피커(10b)에서의 각 중의 어느 하나의 각이라도 각 기준 범위를 벗어나면, 착용자가 웨어러블 음향 변환 장치를 올바르게 착용하지 않은 것으로 판단하여, 착용자에게 올바르게 착용할 것을 표시부(3) 및/또는 제 1 전방 스피커(9a)를 통하여 시각적 및/또는 청각적으로 안내한다. 데이터 프로세서(20)는 거리 기준 범위 또는 클럭수 기준 범위 및 각 기준 범위 중의 적어도 하나 이상과 위치 관계에 포함된 거리, 클럭수, 각을 비교하여, 착용자가 웨어러블 음향 변환 장치를 올바르게 착용한 것으로 판단하면, 저장된 위치 관계에 따라 하기의 소리 집중 모드를 수행한다.
다음으로, 소리 집중 모드가 설명된다. 웨어러블 음향 변환 장치는 착용자에게 소리가 집중되면서 주변 사람들에게는 소리의 전달이 최소화되도록 소리 집중 모드를 수행한다. 데이터 프로세서(20)는 위치 관계를 기준으로 하여 스피커부에서의 출력 크기(음압)와 스피커부로의 전기 신호의 인가 시간차를 조절하여 소리 집중이 청각 기관들 각각에서 이루어지도록 한다. 데이터 프로세서(20)는 양이 효과(binaural effect)의 원리를 이용하기 위해 제 1 전방 스피커(9a)와 제 1 후방 스피커(10a)와 제 2 전방 스피커(9b) 및 제 2 후방 스피커(10b)에서 각각 출력되어야 하는 제 1 내지 제 4 출력 크기(음압)들과, 제 1 전방 스피커(9a)와 제 1 후방 스피커(10a)와 제 2 전방 스피커(9b) 및 제 2 후방 스피커(10b) 각각으로의 전기 신호의 인가 시간차(제 1 내지 제 4 인가 시간차)를 각각 설정하여 저장한다. 특히, 전기 신호의 인가 시간차는 각 청각 기관에 소리가 도달되는 시간차가 발생되도록 하기 위한 것으로, 제 1 내지 제 4 거리와, 각 청각 기관에 소리가 도달되는 시간차가 함께 고려되어 설정된다.
데이터 프로세서(20)는 재생 모드나 전화 통화 모드에서 음 방출할 전기 신호를 보상 처리하여 설정된 제 1 내지 제 4 출력 크기들을 위한 제 1 내지 제 4 전기 신호를 각각 생성한다. 또한, 데이터 프로세서(20)는 생성된 제 1 내지 제 4 전기 신호 각각을 설정된 제 1 내지 제 4 인가 시간차에 따라 제 1 전방 스피커(9a)와 제 1 후방 스피커(10a)와 제 2 전방 스피커(9b) 및 제 2 후방 스피커(10b) 각각으로 인가한다.
이러한 소리 집중 모드를 위해, 제 1 및 제 2 전방 스피커(9a, 9b) 및 제 1 및 제 2 후방 스피커(10a, 10b)는 지향성 또는 방향성 스피커인 것이 바람직하다.
다른 실시예로, 소리 집중 모드를 위해, 웨어러블 음향 변환 장치는 제 1 전방 스피커(9a)와 제 1 후방 스피커(10a)와 제 2 전방 스피커(9b) 및 제 2 후방 스피커(10b) 중의 적어도 하나 이상의 출력 방향을 가변 조절할 수 있는 방향 조절부를 구비할 수도 있다. 데이터 프로세서(20)는 위치 관계를 판독하여 제 1 전방 스피커(9a)와 제 1 후방 스피커(10a)와 제 2 전방 스피커(9b) 및 제 2 후방 스피커(10b) 각각의 출력 방향이 제 1 전방 스피커(9a)에서의 각과 제 1 후방 스피커(10a)에서의 각과 제 2 전방 스피커(9b)에서의 각과 제 2 후방 스피커(10b)에서의 각과 각각 같아지도록, 즉 제 1 전방 스피커(9a)와 제 1 후방 스피커(10a)의 출력 방향이 우측 청각 기관을 향하고 제 2 전방 스피커(9b)와 제 2 후방 스피커(10b)의 출력 방향이 좌측 청각 기관을 향하도록 방향 조절부를 제어한다. 방향 조절부는 데이터 프로세서(20)의 제어에 의해, 제 1 전방 스피커(9a)와 제 1 후방 스피커(10a)와 제 2 전방 스피커(9b) 및 제 2 후방 스피커(10b) 각각의 각을 조절한다. 조절이 완료된 후, 데이터 프로세서(20)는 재생 모드나 전화 통화 모드에서 음 방출할 전기 신호를 제 1 전방 스피커(9a)와 제 1 후방 스피커(10a)와 제 2 전방 스피커(9b) 및 제 2 후방 스피커(10b) 각각으로 인가하여, 착용자의 청각 기관 각각에 소리가 집중된다.
다양한 실시 예에 따른 장치(예: 프로세서 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리가 될 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예:자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM, DVD(Digital Versatile Disc), 자기-광 매체(magnetoopticalmedia)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM, RAM, 또는 플래시 메모리 등)등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시 예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
다양한 실시 예에 따른 프로세서 또는 프로세서에 의한 기능들은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
1: 입력부 3: 표시부
5: 전원부 7: 통신부
9a, 9b: 제 1 및 제 2 전방 스피커
10a, 10b: 제 1 및 제 2 후방 스피커
11: 마이크 20: 데이터 프로세서

Claims (6)

  1. 중심을 기준으로 하여 전방에 제 1 및 제 2 단부 사이에 개방부를 구비하여 착용자의 목 주위나 어깨에 안착되는 본체와;
    개방부 좌측에 일정 간격으로 각각 장착되며 소리를 방출하는 한 쌍의 좌측 스피커들과, 개방부 우측에 일정 간격으로 각각 장착되며 소리를 방출하는 한 쌍의 우측 스피커들로 구성된 스피커부와;
    착용자의 좌측 청각 기관 및 우측 청각 기관에 장착 가능한 무선 통신 기기와 통신을 수행하는 통신부와;
    통신부를 통하여 클럭 카운트 신호를 무선 통신 기기로 전송하고, 스피커부의 스피커들로 위치 산정을 위한 전기 신호를 인가하는 위치 산정 모드를 수행하되, 무선 통신 기기로부터 제 1 내지 제 4 클럭 카운트 신호들 각각의 수신 시점부터 스피커부의 스피커들 각각에서 방출된 소리의 획득 시점까지의 시간들에 관련된 제 1 내지 제 4 정보를 수신하고, 수신된 제 1 내지 제 4 정보와, 소리의 전파 속도 및 한 쌍의 스피커들 간의 일정 간격으로부터 좌측 스피커들과 우측 청각 기관 간의 제 1 위치 관계와, 우측 스피커들과 좌측 청각 기관 간의 제 2 위치 관계를 산정하는 데이터 프로세서로 구성된 것을 특징으로 하는 웨어러블 음향 변환 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    데이터 프로세서는 제 1 및 제 2 위치 관계들을 위치 관계로 저장하며, 위치 관계는 좌측 청각 기관과 우측 스피커들 간의 거리들과, 우측 청각 기관과 좌측 스피커들 간의 거리들과, 좌측 청각 기관과 한 쌍의 우측 스피커들 간에 이루는 각도들과 우측 청각 기관과 한 쌍의 좌측 스피커들 간에 이루는 각도들 중의 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 음향 변환 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    데이터 프로세서는 위치 관계를 기준으로 하여 스피커부의 각 스피커에서 출력되어야 하는 출력 크기들과, 스피커부의 각 스피커에 대한 인가 시간차들을 설정하여 저장하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 음향 변환 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    데이터 프로세서는 출력 크기들에 따라 음 방출할 전기 신호를 보상 처리하여 스피커부의 각 스피커로 인가한 전기 신호들을 생성하고, 인가 시간차들에 따라 스피커부의 각 스피커로 생성된 전기 신호들을 각각 인가하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 음향 변환 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    웨어러블 음향 변환 장치는 스피커부의 각 스피커들의 출력 방향을 조절할 수 있는 방향 조절부를 구비하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 음향 변환 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    데이터 프로세서는 스피커부의 각 스피커에서의 각도들에 따라 방향 조절부를 제어하여 좌측 스피커들 각각의 출력 방향이 우측 청각 기관을 향하도록 하고, 우측 스피커들 각각의 출력 방향이 좌측 청각 기관을 향하도록 하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 음향 변환 장치.
KR1020180076469A 2018-07-02 2018-07-02 웨어러블 음향 변환 장치 KR102023400B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180076469A KR102023400B1 (ko) 2018-07-02 2018-07-02 웨어러블 음향 변환 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180076469A KR102023400B1 (ko) 2018-07-02 2018-07-02 웨어러블 음향 변환 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102023400B1 true KR102023400B1 (ko) 2019-09-23

Family

ID=68069276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180076469A KR102023400B1 (ko) 2018-07-02 2018-07-02 웨어러블 음향 변환 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102023400B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014187616A (ja) * 2013-03-25 2014-10-02 Yuji Hosoi ステレオイヤホン
KR101755320B1 (ko) 2016-05-17 2017-07-19 주식회사 블루콤 교체 가능한 넥밴드 구조를 갖는 블루투스 헤드셋
KR20180012744A (ko) * 2015-05-26 2018-02-06 삼성전자주식회사 입체 음향 재생 방법 및 장치
KR101910545B1 (ko) * 2016-02-12 2018-10-23 주식회사 이엠텍 웨어러블 무선 음향 변환 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014187616A (ja) * 2013-03-25 2014-10-02 Yuji Hosoi ステレオイヤホン
KR20180012744A (ko) * 2015-05-26 2018-02-06 삼성전자주식회사 입체 음향 재생 방법 및 장치
KR101910545B1 (ko) * 2016-02-12 2018-10-23 주식회사 이엠텍 웨어러블 무선 음향 변환 장치
KR101755320B1 (ko) 2016-05-17 2017-07-19 주식회사 블루콤 교체 가능한 넥밴드 구조를 갖는 블루투스 헤드셋

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10262650B2 (en) Earphone active noise control
US10667047B2 (en) Headphone device, terminal device, information transmitting method, and headphone system
JP5526042B2 (ja) 音響システム及びサウンドを提供する方法
JP6419909B2 (ja) ネックバンド型の無線音響変換装置
US10171923B2 (en) Binaural hearing system and method
EP3285500A1 (en) A binaural hearing system configured to localize a sound source
US20170214994A1 (en) Earbud Control Using Proximity Detection
US20130279724A1 (en) Auto detection of headphone orientation
US20230224628A1 (en) Measurement system and measurement method
US20200334003A1 (en) Audio system
US20160330541A1 (en) Audio duplication using dual-headsets to enhance auditory intelligibility
WO2017010999A1 (en) Techniques for generating multiple auditory scenes via highly directional loudspeakers
KR101734412B1 (ko) 웨어러블 블루투스 스피커
KR20170095459A (ko) 웨어러블 무선 음향 변환 장치
US10638240B2 (en) Bone conduction wave generation device, bone conduction wave generation method, bone conduction wave generation device program, and bone conduction wave output apparatus
KR102023400B1 (ko) 웨어러블 음향 변환 장치
WO2019045622A1 (en) HEADSET AND METHOD OF OPERATING THE HEADSET
KR102010248B1 (ko) 웨어러블 음향 변환 장치와 이를 이용한 음향 제어 시스템
KR102046803B1 (ko) 청음 보조 시스템
WO2008119122A1 (en) An acoustically transparent earphone
EP3370433A1 (en) Command-responsive vibration bluetooth headset and smart device game having applied same
KR102139599B1 (ko) 음향 전달 장치
KR102027876B1 (ko) 웨어러블 블루투스 스피커
KR101971608B1 (ko) 웨어러블 음향 장치
KR102135800B1 (ko) 무선 청음 보조 장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant