KR102510572B1 - 조명 사운드 모듈 및 그를 이용한 공간 조명 사운드 시스템 - Google Patents

조명 사운드 모듈 및 그를 이용한 공간 조명 사운드 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동 공간 감지 및 자동 음향 설정이 가능한 조명 사운드 모듈과, 복수의 조명 사운드 모듈이 배치된 공간에 따라 최적의 공간 사운드를 설정할 수 있는 공간 조명 사운드 시스템에 관한 것으로, 일 실시예에 따른 일 실시예에 따른 조명 사운드 모듈은 발광 패널 및 그 발광 패널에 부착되고 구동 신호에 따라 그 발광 패널과 함께 진동하여 그 발광 패널을 통해 사운드를 발생시키는 사운드 액츄에이터를 포함하는 패널 스피커; 패널 스피커를 구동하는 구동부; 외부 소리를 수신하여 수신음 신호를 발생하는 마이크; 구동부 및 마이크를 제어하는 프로세서; 및 프로세서 및 외부 시스템 사이에 연결된 입출력 인터페이스 및 통신부 중 적어도 하나를 포함하고; 프로세서는 패널 스피커를 통해 공간으로 샘플음을 송출하고, 마이크를 통해 수신되는 반사음을 분석하여 공간의 특성을 감지하고, 감지된 공간에 맞게 음향을 설정한다.

Description

조명 사운드 모듈 및 그를 이용한 공간 조명 사운드 시스템{LIGHTING SOUND MODULE AND ROOM LIGHTING SOUND SYSTEM USING THE SAME}
본 발명은 자동 공간 감지 및 자동 음향 설정이 가능한 조명 사운드 모듈과, 복수의 조명 사운드 모듈이 배치된 공간에 따라 최적의 공간 사운드를 설정할 수 있는 공간 조명 사운드 시스템에 관한 것이다.
조명 장치는 백열 전구나 형광등에서 저전압 장수명의 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)를 주로 이용하여 왔으나, 최근 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; 이하 OLED) 소자를 이용하는 OLED 조명 장치가 주목받고 있다.
OLED 조명 장치는 박막화 및 자유로운 형상 변형 등이 가능하고, 소비전력이 낮고 발열이 적어 환경친화적이며, 자연광에 가깝기 때문에 눈의 피로도를 최소화할 수 있는 장점이 있다.
조명 장치는 사용자의 취향을 반영하기 위하여 조명 효과 기능에 사운드 효과 기능이 부가되는 추세이며, 이를 위해 조명 장치는 스피커를 추가로 포함해야 하는 부담이 있다.
OLED 조명 장치는 OLED 패널을 진동판으로 이용하여 패널 자체에서 소리를 내는 일명 크리스탈 사운드 OLED(Crystal Sound OLED; CSO) 기술을 이용하여 스피커없이 소리를 발생할 수 있는 장점이 있다.
한편, CSO 조명 장치를 이용하여 공간 사운드 시스템을 구축하기 위해서는 배치 공간의 크기 등을 자동으로 감지하여 감지 공간에 따라 음향을 설정할 수 있는 방안이 요구되고, 복수의 CSO 조명을 이용하여 효과적인 공간 사운드를 제공할 수 있는 방안도 요구된다.
본 발명은 자동 공간 감지 및 자동 음향 설정이 가능한 조명 사운드 모듈을 제공한다.
본 발명은 복수의 조명 사운드 모듈을 이용하여 자동 공간 감지 및 음향 설정을 통해 효과적인 공간 사운드를 제공할 수 있는 공간 사운드 조명 시스템을 제공한다.
일 실시예에 따른 조명 사운드 모듈은 발광 패널 및 그 발광 패널에 부착되고 구동 신호에 따라 그 발광 패널과 함께 진동하여 그 발광 패널을 통해 사운드를 발생시키는 사운드 액츄에이터를 포함하는 패널 스피커; 패널 스피커를 구동하는 구동부; 외부 소리를 수신하여 수신음 신호를 발생하는 마이크; 구동부 및 마이크를 제어하는 프로세서; 및 프로세서 및 외부 시스템 사이에 연결된 입출력 인터페이스 및 통신부 중 적어도 하나를 포함하고; 프로세서는 패널 스피커를 통해 공간으로 샘플음을 송출하고, 마이크를 통해 수신되는 반사음을 분석하여 공간의 특성을 감지하고, 감지된 공간에 맞게 음향을 설정한다.
프로세서는 반사음을 분석하여 최대 잔향 시간과, 1차 피크를 포함하는 1차 반사음의 비율을 이용하여 볼륨을 조절하고; 1차 반사음과, 그 1차 반사음 이후의 2차 피크를 포함하는 2차 반사음의 비율을 이용하여 이퀄라이저를 조절할 수 있다.
일 실시예에 따른 공간 조명 사운드 시스템은 공간에 배치된 복수의 조명 사운드 모듈을 포함하고, 복수의 조명 사운드 모듈 각각은 전술한 패널 스피커; 구동부; 마이크; 프로세서; 입출력 인터페이스; 통신부를 포함한다. 복수의 조명 스피커 모듈은 각 모듈의 패널 스피커를 통해 샘플음을 송출하고 각 모듈의 마이크를 통해 수신된 수신음을 분석하여 공간을 감지하고, 감지한 공간에 따라 그룹화하고, 각 그룹에 속하는 조명 사운드 모듈들 상호간의 샘플음 송출 및 수신음 분석을 통해 그룹별로 공간 사운드를 튜닝하며, 그룹별로 공간을 분리하는 공간 분리 튜닝을 수행하여 공간 사운드를 설정한다.
복수의 조명 사운드 모듈은 순차 동작을 통해 시퀀스 번호를 부여받고, 부여된 시퀀스 번호에 따라 상기 샘플음을 순차적으로 송출한다. 샘플음을 송출한 조명 사운드 모듈과, 그 샘플음을 임계값 이상으로 수신하는 주변 조명 사운드 모듈들이 하나의 그룹으로 그룹화된다.
공간 사운드 튜닝시, 각 그룹에 속하는 조명 사운드 모듈들 상호간의 샘플음 송출 및 수신음 분석을 통해 수신 모듈측에서 이상 신호가 감지되면 송출 모듈쪽으로 이상 신호를 피드백하여 피드백 신호를 수신한 송출 모듈에서 음향을 수정할 수 있다.
공간 분리 튜닝시, 복수의 그룹 각각에서 최대 볼륨의 샘플음을 송출하고 송출한 샘플음을 수신하는 수신 그룹에서 임계값 이상의 수신음이 수신되면 피드백 신호를 송출하여 송출 그룹에서 최대 볼륨을 조정할 수 있다.
일 실시예에 따른 공간 조명 사운드 시스템은 공간에 배치된 복수의 조명 사운드 모듈; 및 복수의 조명 사운드 모듈을 통합 제어하는 외부 시스템을 포함하고, 복수의 조명 사운드 모듈 각각은 전술한 패널 스피커; 구동부; 마이크; 프로세서; 입출력 인터페이스 및 통신부를 포함한다. 외부 시스템은 복수의 조명 사운드 모듈 각각을 통해 샘플음을 송출하고 각 모듈의 마이크를 통해 수신된 수신음을 분석하여 공간을 감지하고, 감지한 공간에 따라 사운드 맵을 구현하여 그룹화하고, 각 그룹에 속하는 조명 사운드 모듈 각각의 샘플음에 대한 수신음 분석을 통해 그룹별로 공간 사운드를 튜닝하며, 그룹별로 공간을 분리하는 공간 분리 튜닝을 수행하여 공간 사운드를 설정할 수 있다.
외부 시스템은 복수의 조명 사운드 모듈에 시퀀스 번호를 부여하고, 부여된 시퀀스 번호에 따라 복수의 조명 사운드 모듈이 샘플음을 순차적으로 송출하게 제어하며, 샘플음을 송출한 조명 사운드 모듈과, 그 샘플음을 임계값 이상으로 수신하는 주변 조명 사운드 모듈들을 하나의 그룹으로 그룹화할 수 있다.
공간 사운드 튜닝시, 외부 시스템은 각 그룹에 속하는 조명 사운드 모듈들 각각의 수신음 분석을 통해 이상이 발생한 송출 모듈을 검출하고 검출한 모듈의 음향을 수정할 수 있다.
공간 분리 튜닝시, 외부 시스템은 복수의 그룹 각각에서 최대 볼륨의 샘플음을 송출하고 송출한 샘플음을 수신하는 수신 그룹에서 임계값 이상의 수신음이 수신되면 송출 그룹에서 최대 볼륨을 조정할 수 있다.
외부 시스템은 유기 발광 다이오드 표시 장치 및 가상 현실 기기 중 어느 하나이며, 복수의 조명 사운드 모듈을 복수 채널의 스피커로 이용할 수 있다.
일 실시예는 패널 스피커를 이용하여 조명 효과 및 사운드 효과를 동시에 제공할 수 있고, 조명 사운드 모듈이 배치된 공간을 감지하고 감지 공간에 맞는 음질을 자동으로 설정할 수 있다.
일 실시예는 별개의 진동판이 필요하지 않으므로 단순한 조명 모듈을 이용하여 좋은 음질의 사운드를 출력할 수 있고, 공간 제약없이 효과적인 공간 사운드를 구축할 수 있다.
일 실시예는 인테리어 변경, 공간 변화 등과 같은 환경 변화시, 자동으로 공간 감지 및 음질 설정이 가능하므로 손쉽게 최적의 음질 설정이 가능하며, 조명과 사운드를 융합한 복합적인 인테리어가 가능한 장점이 있다.
일 실시예는 지역적 안내 방송, 스피커 이동 불편을 최소화할 수 있고, AI 스피커 등과 연동하여 다양한 응용 방법으로 최적의 음질 세팅이 가능하다.
일 실시예는 공간에 배치된 복수의 조명 사운드 모듈을 이용하여 현장감 및 공간감 등이 더해진 풍부한 사운드를 배치 공간에 맞게 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 공간 사운드 조명 시스템은 디스플레이 장치 또는 VR 기기와 연동함으로써 영상에 따른 3차원 입체 서라운드 사운드를 제공할 수 있고 사용자에게 현장감, 공간감, 몰입감 등을 제공하는 서라운드 사운드 효과를 극대화하여 제공할 수 있다.
중앙 스피커, 우퍼 스피커, 좌우 스피커, 전후방 좌우 스피커를 갖춘 복수의 채널을 통해 출력되는 음량 세기의 밸런스를 맞추어 공간 사운드 효과를 극대화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 사운드 모듈 중 패널 스피커의 구조를 간략하게 나타낸 도면들이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 사운드 모듈의 회로 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 조명 사운드 모듈의 공간 감지 방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 사운드 모듈로부터 발생된 샘플음의 공간내 임펄스 응답 특성을 예시한 파형도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 조명 사운드 시스템을 간략하게 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 조명 사운 시스템의 공간 배치를 예시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 조명 사운드 시스템의 공간 사운드 설정 방법을 나타낸 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 조명 사운드 시스템의 그룹화 및 공간 분리 튜닝이 필요한 배치 형태를 예시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 공간내에서 어느 하나의 조명 사운드 모듈의 샘플음 및 주변 수신음들을 예시한 파형도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 사운드 튜닝의 이전 및 이후를 예시한 파형도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 피드백을 이용한 사운드 수정 과정을 예시한 파형도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 조명 사운드 시스템의 피드백을 이용한 공간 분리 사운드 튜닝 과정을 예시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 조명 사운드 시스템을 간략하게 나타낸 블록도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 조명 사운드 시스템의 음향 설정 방법을 나타낸 순서도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 조명 사운드 시스템의 사운드 맵 작성 및 공간 사운드 튜닝 과정을 예시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 조명 사운드 시스템의 공간 분리 튜닝 과정을 예시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 조명 사운드 시스템의 공간 사운드 튜닝의 이전 및 이후를 예시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 조명 사운드 시스템의 응용 형태를 예시한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 사운드 모듈 중 패널 스피커의 구성을 간략하게 나타낸 도면들이다. 도 1(a)는 패널 스피커의 상면도이고, 도 1(b)는 패널 스피커의 배면도이고, 도 1(c)는 패널 스피커의 I-I'선에 따른 단면도이다.
도 1(a), (b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 조명 사운드 모듈의 패널 스피커(100)는 빛을 방출하는 발광 패널(10)과, 발광 패널(10)의 배면에 장착되고 발광 패널(10)을 진동판으로 이용하여 사운드를 발생시키는 사운드 엑츄에이터(Sound Actuator)(20)를 포함한다. 즉, 패널 스피커(100)는 조명 기능 및 스피커 기능을 갖는 크리스탈 사운드 OLED(Crystal Sound OLED; CSO) 기술을 이용한다. 패널 스피커(100)는 발광 패널(10)의 일면 또는 발광 패널(10)과 인접하게 장착된 마이크(30)를 더 포함한다. 마이크(30)는 소리를 수신하여 전기적인 신호로 변환하는 사운드 감지 기능을 갖는다.
발광 패널(10)은 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 소자를 면광원으로 이용하고 구동 신호에 따라 OLED 소자에서 발생된 빛을 광출사면을 통해 방출하는 조명 기능을 한다. 발광 패널(10)은 평면형, 곡면형 등과 같이 다양한 형상을 가질 수 있고, 플렉서블하게 구현될 수 있다. 발광 패널(10)로부터 발생하는 빛의 컬러는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 발광 패널(10)에서 발생하는 빛의 컬러는 백색뿐만 아니라 주황색, 적색, 청색, 녹색 등 다양한 컬러일 수 있다.
사운드 액츄에이터(20)는 구동 신호에 따라 진동하여 발광 패널(10)을 진동시킴으로써 발광 패널(10)을 통해 사운드를 발생시킨다. 발광 패널(10)은 광 방출 방향과 동일한 방향으로 사운드를 발생시킴으로써 사용자에게 향상된 음질을 제공할 수 있다. 발광 패널(10)의 광출사면과 대향하며 광을 출사하지 않는 배면에 하나 또는 복수의 사운드 액츄에이터(20)가 장착될 수 있다.
사운드 액츄에이터(20)는 보이스 코일(Voice coil) 액츄에이터, 압전(Piezoeletronic) 액츄에이터 등을 이용할 수 있고, 이들로 한정되지 않는다.
예를 들면, 보이스 코일 액츄에이터는 마크네트(Magnet) 및 코일에 의한 자기장을 이용하여, 코일에 인가되는 전류 방향 및 크기에 따라 진동하여 발광 패널(10)을 진동시킴으로써 사운드를 발생시킨다.
압전 액츄에이터는 제1 전극 및 제2 전극 사이에서 전계가 가해지면 기계적인 변형이 일어나는 압전(Piezoeletronic) 소재를 이용한다. 압전 소재는 전기 에너지를 기계적인 진동 에너지로 변환하고 변환 효율이 높은 장점이 있다. 압전 액츄에이터는 제1 및 제2 전극에 인가되는 전계에 따라 벤딩 모션(Bending Motion) 동작을 하여 발광 패널(10)을 진동시킴으로써 사운드를 발생시킨다. 압전 액츄에이터는 보이스 코일 액츄에이터보다 패널 스피커(100)를 슬림화할 수 있고 발열이 적은 장점이 있다.
마이크(30)는 소리를 수신하고 수신된 소리를 전기적인 신호로 변환함으로써 외부 소리를 감지한다.
도 1(c)를 참조하면, 발광 패널(10)은 기판(11) 및 봉지 기판(18) 사이에 위치하여 봉지된 OLED 소자를 포함하고, OLED 소자로부터 발생된 빛을 기판(11)을 통해 방출한다.
기판(11)은 투과성을 갖는 기판이고, 봉지 기판(18)은 반사성을 갖는 기판일 수 있다. 기판(11)은 유리 기판 또는 플라스틱 기판 등일 수 있고, 봉지 기판(18)은 금속 재질의 기판 등일 수 있다.
OLED 소자는 기판(11)의 일면에 적층된 제1 전극(12), 발광층(14), 제2 전극(15)을 포함하고, 기판(11)과 제1 전극(12) 사이에 위치하는 복수의 보조 전극(13)을 더 포함할 수 있다. OLED 소자의 제1 전극(12)은 투광성을 갖는 전극 재질로 형성되고, 제2 전극(15)는 반사율이 높은 전극 재질로 형성될 수 있다. 보조 전극(13)은 금속 재질로 형성되어 제1 전극(12)의 저항을 저감시킨다. 발광층(14)은 유기 발광 물질층을 포함하고 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층, 전자 수송층 중 적어도 하나를 더 포함하는 다층으로 구성되거나, 복수의 발광 스택이 전하 발생층을 사이에 두고 적층된 다층으로 구성될 수 있다. OLED 소자는 제1 및 제2 전극(12, 15)에 구동 전압이 공급되면, 제1 및 제2 전극(12, 15) 중 어느 하나(캐소드)로터의 전자가 발광층(14)으로 주입되고, 나머지 하나(애노드)로부터의 정공이 발광층(14)으로 주입되어, 발광층(14)에서 전자 및 정공의 재결합으로 형광 또는 인광 물질을 발광시킴으로써 빛을 방출한다.
OLED 소자의 제2 전극(15) 상에는 보호층(16)이 더 위치할 수 있고, 보호층(16) 상에는 접착층(17)이 위치하여 봉지 기판(18)과 합착됨으로써 OLED 소자를 완전하게 밀봉할 수 있다. 보호층(16)은 수분과 산소로부터 유기 발광층(14)을 보호하는 역할을 하고 무기 절연 물질, 유기 절연 물질의 다층 구조로 이루어 질 수 있다. 한편, 보호층(16)은 기판(11)과 OLED 소자의 보조 전극(13) 및 제1 전극(12) 사이에 더 위치할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 사운드 모듈의 회로 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 조명 사운드 모듈(300)은 패널 스피커(100) 및 구동 회로(200)를 포함한다.
패널 스피커(100)는 도 1에서 설명한 바와 같이 발광 패널(10)과, 그 발광 패널(10)을 진동판으로 이용하여 사운드를 발생시키는 사운드 액츄에이터(20)를 포함하고, 발광 패널(10)과 인접하게 마이크(30)가 더 장착된다.
구동 회로(200)는 프로세서(230)와, 프로세서(230)의 제어에 따라 발광 패널(10)을 구동하는 제1 구동부(210)와, 프로세서(230)의 제어에 따라 사운드 액츄에이터(20)를 구동하는 제2 구동부(220)와, 프로세서(230)와 외부 시스템(400) 사이에서 입출력 신호를 전달하는 입출력 인터페이스(240)를 포함한다. 구동 회로(200)는 외부 시스템(400)과의 유무선 통신을 위한 통신부(250)를 더 포함할 수 있다. 구동 회로(200)는 도 2에 도시된 구성들로 한정되지 않으며 일부 구성 요소가 생략되거나 다른 구성 요소가 더 포함될 수 있다.
제1 구동부(210)는 프로세서(230)의 제어에 따라 발광 패널(10)에 구동 신호를 공급하여 발광 패널(10)을 구동한다. 제1 구동부(210)는 프로세서(230)의 발광 제어 신호에 따라 구동 신호를 조절함으로써 발광 패널(10)의 밝기, 컬러 등을 조절할 수 있다.
제2 구동부(220)는 프로세서(230)에 의해 제어되고, 프로세서(230)로부터 오디오 데이터를 공급받아 아날로그 처리 및 증폭 처리하여 사운드 액츄에이터(20)에 구동 신호(오디오 신호)로 공급한다. 이에 따라, 사운드 액츄에이터(20)는 구동 신호에 따라 진동하여 발광 패널(10)을 진동시킴으로써 사운드를 발생시킨다.
제1 및 제2 구동부(210, 220)는 패널 스피커(100)를 구동하는 구동부로 통칭될 수 있다.
프로세서(230)는 조명 사운드 모듈(300) 전반의 제어 동작을 수행한다. 프로세서(230)는 발광 제어 신호를 생성하여 제1 구동부(210)로 공급한다. 프로세서(230)는 입출력 인터페이스(240) 또는 통신부(250)를 통해 외부로부터 오디오 데이터를 공급받아 신호 처리를 수행하고 신호 처리된 오디오 데이터를 제2 구동부(220)로 공급하거나, 메모리에 미리 설정된 오디오 데이터를 제2 구동부(220)로 공급할 수 있다.
프로세서(230)는 공간 감지 및 음향 설정을 위한 설정 모드로 동작할 수 있다. 설정 모드시, 프로세서(230)는 내부 메모리에 미리 설정된 샘플음 신호를 제2 구동부(220)로 공급하여 패널 스피커(100)를 통해 샘플음을 출력한다. 샘플음은 가청 주파수 범위(20Hz~20kHz)의 소리로 제공될 수 있고, 예를 들면 스윕 시그널(Sweep signal), 핑크 노이즈(Pink noise) 등이 이용될 수 있다. 프로세서(230)는 출력한 샘플음에 대한 반사음을 마이크(30)를 통해 수신하거나, 다른 조명 사운드 모듈에서 출력한 샘플음을 마이크(30)를 통해 수신할 수 있다. 프로세서(230)는 수신음을 분석하고 분석 결과를 이용하여 공간 특성을 감지하거나 음향을 설정할 수 있다.
한편, 프로세서(230)는 수신음을 입출력 인터페이스(240)를 통해 외부 시스템(400)으로 전송하고, 외부 시스템(400)의 제어에 따라 음향을 설정할 수 있다.
외부 시스템(400)은 조명 사운드 모듈(300)로 사운드 소스를 제공하거나 조명 사운드 모듈(300)의 동작을 제어할 수 있는 외부 전자 장치일 수 있다. 예를 들면, 외부 시스템(400)은 컴퓨터, 태블릿, 스마트 장치, TV, 가상 현실(Virsual Reality; VR) 기기, 증강 현실(Augmented Reality; AR) 기기, AI (Artificial intelligence) 기기 등일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 조명 사운드 모듈의 공간 감지 방법을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 조명 사운드 모듈에서 출력된 샘플음에 대한 공간 임펄스 응답 특성을 예시한 파형도이다.
공간(R1, R2)에 배치된 조명 사운드 모듈(300)은 샘플음을 출력하고, 공간(R1, R2)의 벽 등과 같은 반사체에 의해 반사되어 수신되는 반사음을 수신한다. 조명 사운드 모듈(300)의 프로세서(230)는 수신된 반사음의 특성을 분석하고 분석 결과를 이용하여 공간의 크기나 형태 등과 같은 공간 특성을 감지할 수 있다. 조명 사운드 모듈(300)의 프로세서(230)는 공간 감지 결과를 이용하여 음향, 즉 볼륨 및 이퀄라이저(Equalizer; 이하 EQ)를 조절함으로써 감지 공간에 적합한 최적의 음향 상태를 설정할 수 있다.
예를 들면, 도 3(a)와 같이 좁은 공간(R1)에서는 샘플음에 대한 반사음의 공간 임펄스 응답 시간이 작고(빠르고) 잔향 볼륨이 크므로 프로세서(230)는 볼륨을 설정값보다 낮게 조절할 수 있다. 도 3(b)와 같이 넓은 공간(R2)에서는 샘플음에 대한 반사음의 공간 임펄스 응답 시간이 크고(느리고) 잔향 볼륨이 작으므로 프로세서(230)는 볼륨을 설정값보다 크게 조절할 수 있다.
도 4를 참조하면, 조명 사운드 모듈(300)에서 출력된 샘플음에 대한 수신음의 임펄스 응답 특성으로부터 공간내 잔향 사운드(Reverberant Sound) 특성을 알 수 있다. 펄스음이 공간으로 출력된 후, 그 펄스음이 지연되어 직접음(direct sound)으로 수신되고, 이어서 1차 피크 성분을 포함하는 1차 반사음과, 2차 피크 성분을 포함하는 2차 반사음을 포함하는 잔향 사운드가 수신됨을 알 수 있다. 공간의 크기나 형태와 같은 공간 특성에 따라 진폭이 특정값 이상인 잔향 사운드 시간, 특히 제1 반사음 시간, 제2 반사음 시간이 달라지므로 이들로부터 공간 특성을 감지할 수 있다. 프로세서(230)는 잔향 최대 시간 및 1차 반사음 시간을 이용하여 감지 공간에 맞게 볼륨을 조절할 수 있고, 1차 및 2차 반사음 시간을 이용하여 감지 공간에 맞게 EQ를 조절할 수 있다.
예를 들면, 프로세서(230)는 아래 수학식 1과 같이 복수의 볼륨 레벨(0~10) 중 최대 볼륨(Vol_max)을 잔향 최대 시간(Re_max)에 대한 1차 반사음 시간(Re_1st)의 비율(Re_1st/Re_max)을 가중치로 적용함으로써 조절할 수 있다. 최대 볼륨(Vol_max)이 조절되면, 조절된 최대 볼륨(Vol_c)에 따라 그 아래의 볼륨 레벨들도 조절된다.
<수학식 1>
Vol_c = Vol_max * (Re_1st/Re_max)
프로세서(230)는 정방형 공간에서는 EQ를 조정하지 않고 설정값을 이용할 수 있다. 프로세서(230)는 정방형 이외의 공간에서는 아래 수학식 2와 같이 제1 반사음 시간(Re_1st)에 대한 제2 반사음 시간(Re_2nd)의 비율을 이용하여 EQ를 설정할 수 있다.
<수학식 2>
저음(20 ~200Hz): Low_α = 20*{(Re_2nd/Re_1st)-1)}1/2.2
중음(201 ~2kHz): Mid _α = 15-10*{(Re_2nd/Re_1st)-1)}1/2.2
고음(2k ~20kHz): High _α = 20-20*{(Re_2nd/Re_1st)-1)}1/2.2
EQ는 저음, 중음, 고음으로 나뉠 수 있고, 저음 및 고음 각각은 -10 단계부터 +10 단계까지 21 단계로 나뉠 수 있고, 중음은 -7 단계로부터 +8 단계까지 16 단계로 나뉠 수 있다.
프로세서(230)는 감지 공간의 크기에 따라 볼륨 및 EQ를 다음 표 1과 같이 설정할 수 있다.
공간
크기		 1차 반사음
(Re_1st)		 2차 반사음
(Re_2nd)		 볼륨 EQ
저음 중음 고음
A: 5m*5m 0.029s 0.035s Low 0 0 0
B: 5m*10m 0.029s 0.048s Low +6 -3 -6
C:10m*10m 0.059s 0.071s High 0 0 0
상기 표 1을 참조하면, 1차 반사음의 시간(Re_1st)이 상대적으로 큰 공간C에서 볼륨이 증가하여 설정되고, 1차 반사음의 시간(Re_1st)이 상대적으로 작은 공간 A, B에서는 볼륨이 감소하여 설정되었음을 알 수 있다. 정방형 공간 A, C에서는 EQ 조정없이 설정값인 0단계를 이용함을 알 수 있다. 직사각형 공간 B에서는 1차 반사음의 시간(Re_1st)에 대한 제2 반사음 시간(Re_2nd)의 비율이 상대적으로 작은 편임에 따라 EQ가 저음 단계는 +6 단계로 증가한 반면, 중음 및 고음은 각각 -3 단계와, -6 단계로 감소하여 설정되었음을 알 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 조명 사운드 모듈(300)은 설정 모드에서 공간 사운드 튜닝 동작을 수행함으로써 샘플음에 대한 반사음을 수신하여 공간 특성을 자동으로 감지하고 감지한 공간에 맞게 음향(볼륨, EQ 등)을 자동으로 설정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 조명 사운드 시스템의 구성을 간략하게 나타낸 블록도이고, 도 6은 일 실시예에 따른 공간 조명 사운드 시스템의 배치 형태를 예시한 도면이다.
일 실시예에 따른 공간 조명 사운드 시스템은 복수(N, N은 2 이상의 정수)의 조명 사운드 모듈(300)을 포함하고, 각 조명 사운드 모듈(300)은 도 1 및 도 2에서 설명한 것과 동일한 구성들을 갖으므로 독립적인 동작이 가능함과 아울러 그룹화되어 공간 조명과 함께 공간 사운드를 구축할 수 있다.
복수의 조명 사운드 모듈(300)은 예를 들면 도 6에 도시된 바와 같이 공간의 벽면을 따라 배치되어 공간 조명 효과 및 공간 사운드 효과와 함께 인테리어 효과도 제공할 수 있다. 복수의 조명 사운드 모듈(300)은 하나의 방향으로 시퀀스 번호를 갖고, 사운드 체크시 복수의 조명 사운드 모듈(300)이 순차적으로 동작하고, 그룹 단위로 동작하여 최적의 공간 사운드를 설정할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 조명 사운드 시스템의 공간 사운드 설정 방법을 나타낸 순서도이고, 도 8은 일 실시예에 따른 복수의 조명 사운드 모듈의 그룹화 및 공간 분리 튜닝을 설명하기 위한 예시도이다. 도 9는 일 실시예에 따른 조명 사운드 모듈의 출력음 및 수신음들을 예시한 파형도이고, 도 10 및 도 11은 일 실시예에 따른 피드백을 이용한 사운드 수정 파형을 예시한 도면들이고, 도 12는 일 실시예에 따른 피드백을 이용한 공간 분리 튜닝 과정을 예시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 복수의 조명 사운드 모듈(300)을 포함하는 공간 조명 사운드 시스템은 시퀀스 번호 부여 단계(S40), 그룹화 단계(S42), 공간 튜닝 단계(S44), 공간 분리 튜닝 단계(S46)를 포함하는 공간 감지 및 사운드 튜닝 과정을 수행하고, 튜닝이 완료된 사운드를 출력한다(S48). 이들에 대한 구체적인 설명은 도 7 내지 도 12를 참조하여 설명한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 공간 조명 사운드 시스템은 시퀀스 번호 부여 단계(S40)를 수행함으로써 복수의 조명 사운드 모듈(300)은 시계 방향으로 시퀀스 번호(#1~#8)를 부여받을 수 있다. 복수의 조명 사운드 모듈(300)의 시퀀스 번호(#1~#8)는 사용자가 설정할 수 있고, 순차 동작을 통해 자동으로 부여받거나, 외부 시스템에 의해 부여받을 수 있다.
공간 조명 사운드 시스템은 시퀀스 번호 부여 단계(S40) 이후에 그룹화 단계(S42)를 수행한다. 복수의 조명 사운드 모듈(300)은 시퀀스 번호(#1~#8)에 따라 순차적으로 동작하면서 샘플음을 출력하고, 공간 조명 사운드 시스템은 샘플음을 임계값 이상으로 수신받는 복수의 조명 사운드 모듈(300)을 그룹화한다.
도 9에 도시된 바와 같이 각 조명 사운드 모듈(300)에서 출력한 최대 볼륨의 샘플음에 대하여 임계값 이상의 수신음을 수신하는 조명 사운드 모듈은 서로 대향하거나 주변에 위치하는 모듈들이므로 동일 공간에 배치된 그룹으로 감지하여 그룹화할 수 있다.
예를 들면, 도 8에서 조명 사운드 모듈 #1에서 발생된 샘플음을 모듈 #2, #3에서 임계값 이상으로 수신하고, 모듈 #2에서 발생된 샘플음을 모듈 #1, #3에서 임계값 이상으로 수신하고, 모듈 #3에서 발생된 샘플음을 모듈 #1, #2에서 임계값 이상으로 수신함에 따라 모듈 #1, #2, #3을 그룹1(G1)으로 그룹화할 수 있다. 같은 방법으로 서로 대향하게 위치하는 모듈 #4, #8을 그룹2(G2)로 그룹화할 수 있고, 모듈 #5, #6, #7을 그룹3(G3)으로 그룹화할 수 있다.
공간 조명 사운드 시스템은 전술한 그룹화 단계(S42) 이후에 공간 튜닝 단계(S44)를 수행한다. 공간 조명 사운드 시스템은 각 그룹별로 각 조명 사운드 모듈(300)에서 발생한 샘플음을 해당 그룹의 다른 조명 사운드 모듈(300)에서 수신 및 모니터링하고 모니터링 결과를 해당 모듈로 피드백하여 공간 사운드를 튜닝할 수 있다.
예를 들면, 도 8에서 도시된 그룹 1(G1)에서 조명 사운드 모듈 #1에서 샘플음을 출력하고 모듈 #2, 3# 각각에서 수신음의 응답 특성을 확인하여 주파수 이상시 이상이 있는 주파수 대역에 대한 수정음 신호를 발생하여 모듈 #1로 피드백할 수 있다. 모듈 #1은 마이크(30)를 통해 모듈 #2, 3#으로부터 이상이 있는 주파수 대역에 대한 수정음 신호가 피드백되면 해당 주파수 대역을 수정한 후 수정된 샘플음을 다시 출력하고, 모듈 #2, #3에서 수신음을 모니터링하여 이상이 없으면 패널 스피커(100)를 통해 수정 완료음 신호를 발생함으로써 모듈 #1에 대한 공간 사운드 튜닝을 완료한다. 모듈 #2, #3 각각에 대해서도 전술한 공간 사운드 튜닝을 동일하게 반복하여 그룹별 공간 사운드 튜닝을 수행한다.
예를 들면, 모듈 #1에서 가청 주파수대역의 샘플음을 발생하고, 모듈 #3에서 도 10(a)와 같이 수신음 중 15kHz 대역에서 음압 레벨이 급격이 감소하는 딥(deep) 신호가 감지되면, 모듈 #3에서는 도 10(b)에 도시된 바와 같이 15kHz 대역의 딥 수정음 신호를 발생하여 모듈 #1로 피드백할 수 있다. 모듈 #1은 모듈 #3으로부터 피드백된 15kHz 대역의 딥 수정음 신호를 수신하면 도 10(c)에 도시된 바와 같이 샘플음의 해당 주파수 대역을 수정하고, 수정된 샘플음을 다시 출력할 수 있다. 모듈 #1은 모듈 #3으로부터 수정 완료음 신호가 수신되면 공간 사운드 튜닝을 완료한다. 그룹 2(G2), 그룹3(G3)에서도 그룹1(G1)과 동일한 방법으로 공간 사운드 튜닝을 수행한다.
이에 따라, 공간 사운드 튜닝 이전에는 도 12(a)에 도시된 바와 같이 각 조명 사운드 모듈에서 출력하는 샘플음의 음압 세기(Db)가 일부 주파수 대역에서 불안정한 상태를 보이는 반면, 전술한 공간 사운드 튜닝이 완료된 이후에는 도 12(b)에 도시된 바와 같이 샘플음의 음압 세기(dB)가 모든 가청 주파수 대역에서 안정된 상태로 수정되었음을 알 수 있다.
공간 조명 사운드 시스템은 전술한 공간 튜닝 단계(S44) 이후에 공간 분리 튜닝 단계(S46)을 수행한다. 공간 조명 사운드 시스템은 그룹 1, 2, 3(G1, G2, G3) 각각에서 최대 볼륨의 샘플음을 송출하고 다른 그룹에서 해당 샘플음이 수신되는지 여부를 확인하여 공간 분리 튜닝을 수행한다.
예를 들면, 도 12(a)에 도시된 바와 같이 그룹 1, 2, 3(G1, G2, G3) 각각에서 최대 볼륨의 샘플음을 송출하고 다른 그룹에서 그 샘플음에 대한 수신음의 크기를 각각 검출할 수 있다. 여기서, 70dB를 수신음의 임계값으로 가정한 경우 사운드의 공간 분리가 정확하지 않아 임계값 이상의 수신음을 받게 된 그룹은 도 12(b)에 도시된 바와 같이 하이 상태를 나타내는 피드백 신호를 송출할 수 있다. 다른 그룹으로부터 피드백 신호가 수신되면 도 12(a)에 도시된 바와 같이 해당 그룹의 최대 볼륨을 감소하도록 수정한 다음 수정된 최대 볼륨의 샘플음을 그룹별로 다시 송출하여 다른 그룹으로부터의 피드백 신호의 발생 여부를 확인한다. 다른 그룹으로부터 도 12(a)에 도시된 바와 같은 피드백 신호가 수신되지 않을 때까지 공간 조명 사운드 시스템은 전술한 공간 분리 튜닝 동작을 반복한다.
그리고, 공간 조명 사운드 시스템은 다른 그룹으로부터 피드백 신호가 발생되지 않으면 전술한 공간 분리 튜닝 동작을 완료하고, 사운드 튜닝이 완료된 최적의 사운드를 출력한다(S48).
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 조명 사운드 시스템을 간략하게 나타낸 블록도이고, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 조명 사운드 시스템의 음향 설정 방법을 나타낸 순서도이다.
도 13에 도시된 공간 조명 사운드 시스템은 복수(N)의 조명 사운드 모듈(300) 및 제어 기기에 해당하는 외부 시스템(400)을 포함한다. 복수(N)의 조명 사운드 모듈(300) 각각은 도 1 및 도 2에서 설명한 것과 동일한 구성들을 갖으므로 독립적인 동작이 가능함과 아울러 외부 시스템(400)의 제어에 의해 그룹화되어 공간 조명과 함께 공간 사운드를 구축할 수 있다.
도 14를 참조하면, 도 13에 도시된 공간 조명 사운드 시스템은 통합 제어 신호 수신 단계(S50), 사운드 맵 구현 단계(S52), 공간 튜닝 단계(S54), 공간 분리 튜닝 단계(S56)를 포함하여 공간 감지 및 사운드 튜닝 과정을 수행하고, 튜닝이 완료된 사운드를 출력한다(S58). 이들에 대한 구체적인 설명은 도 13 내지 도 16을 참조하여 설명한다.
도 15는 일 실시예에 따른 공간 사운드 맵 작성 및 공간 사운드 튜닝 과정을 예시한 도면이고, 도 16은 일 실시예에 따른 공간 조명 사운드 시스템의 공간 분리 튜닝 과정을 예시한 도면이다.
도 13, 도 14, 도 15를 참조하면, 공간 조명 사운드 시스템에서 외부 시스템(400)은 통합 제어 신호를 출력하여 복수의 조명 사운드 모듈(300)에 시계 방향으로 도 15(a)에 도시된 바와 같이 시퀀스 번호(#1~#8)를 부여한다(S50).
그 다음, 외부 시스템(400)은 시퀀스 번호(#1~#8)에 따라 복수의 조명 사운드 모듈(300)을 순차적으로 구동하여 순차적으로 샘플음을 출력하게 하고, 다른 조명 사운드 모듈들 각각에서 수신된 수신음을 받아 모듈별로 분석하여 사운드 맵을 구현하여 복수의 조명 사운드 모듈 #1~#8을 구역별로 나누어 그룹화한다(S52).
예를 들면, 도 15(b)에 도시된 바와 같이 조명 사운드 모듈 #1에서 샘플음을 발생하면 그 주변에 위치하는 모듈들 #6, #7, #8은 임계값 이상의 수신음을 수신할 수 있다. 모듈들 #6, #7, #8 각각에서 샘플음을 발생한 경우에도 그 주변에 위치한 모듈들 #1, #6, #7, #8은 임계값 이상의 수신음을 수신할 수 있으므로, 외부 시스템(400)은 모듈들 #1, #6, #7, #8은 동일 공간에 위치한 것으로 감지하고 그룹화할 수 있다. 도 15(c)에 도시된 바와 같이 모듈 #2와 그 주변에 위치한 모듈들 #3, #4, #5도 동일한 방법으로 샘플음 및 수신음을 이용하여 그룹화할 수 있다.
외부 시스템(400)은 전술한 사운드 맵 구현에 의한 그룹화 단계(S52) 이후에 공간 튜닝 단계(S54)를 수행한다. 외부 시스템(400)은 각 그룹별로 각 조명 사운드 모듈(300)에서 발생한 샘플음에 대하여 해당 그룹의 다른 조명 사운드 모듈(300) 각각에서 수신한 수신음을 분석하여 공간을 감지하고 감지된 공간에 맞게 공간 사운드를 튜닝할 수 있다. 예를 들면, 외부 시스템(400)은 각 모듈별 수신음 중 도 10(a)와 같이 이상이 있는 주파수 대역이 검출되면 해당 샘플음을 송출한 모듈의 해당 주파수 대역을 수정함으로써 안정적으로 공간 사운드를 튜닝할 수 있다.
외부 시스템(400)은 전술한 공간 튜닝 단계(S54) 이후에 공간 분리 튜닝 단계(S56)를 수행한다. 외부 시스템(400)은 각 그룹별로 최대 볼륨의 샘플음을 송출하고 다른 그룹에서 해당 샘플음이 수신되는지 여부를 확인하여 공간 분리 튜닝을 수행한다.
예를 들면, 도 16(a)에 도시된 바와 같이 외부 시스템(400)은 그룹 1(G1)에서 샘플음을 송출하고 그룹(G2)에서 그룹1(G1)의 샘플음에 대한 수신음을 받아 모니터링할 수 있다. 모니터링 결과 수신음이 임계값 이상인 경우 외부 시스템(400)은 그룹1(G1)의 최대 볼륨을 다른 그룹에 영향을 주지 않게 조절할 수 있다. 이와 유사하게, 외부 시스템(400)은 도 16(b)에 도시된 바와 같이 그룹2(G2)에서 샘플음을 송출하고 그 주변의 그룹 1, 3, 4(G1, G3, G4) 각각에서의 수신음을 받아 모니터링하여 그룹2(G2)의 볼륨을 다른 그룹에 영향을 주지 않게 조절할 수 있다. 외부 시스템(400)은 도 16(c)에 도시된 바와 같이 그룹3(G3)에서 샘플음을 송출하고 그 주변의 그룹 2, 4(G2, G4) 각각에서의 수신음을 받아 모니터링하여 그룹3(G3)의 최대 볼륨을 다른 그룹에 영향을 주지 않게 조절할 수 있다.
그리고, 외부 시스템(400)은 전술한 공간 분리 튜닝 동작을 완료하고, 각 그룹별로 공간 사운드 튜닝이 완료된 최적의 사운드를 출력할 수 있다(S58).
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 조명 사운드 시스템의 공간 사운드 튜닝의 이전 및 이후를 예시한 도면이다.
도 17(a)를 참조하면, 공간(R)에 배치된 복수의 조명 사운드 모듈(300)에 대한 공간 사운드 튜닝 이전에는 구역별로 음압 크기가 서로 다른 불균형의 문제점이 있는 반면에, 일 실시예에 따른 복수의 조명 사운드 모듈(300)에 대한 공간 사운드 튜닝이 완료된 이후에는 도 17(b)에 도시된 바와 같이 음압 크기가 균일화되어 음질을 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 조명 사운드 시스템의 응용 형태를 예시한 도면이다.
도 18(a)를 참조하면, 앞서 설명한 외부 시스템(400)의 기능을 OLED TV(500)가 동일하게 할 수 있다. 복수의 조명 사운드 모듈(300) 각각은 입출력 인터페이스(도 2; 240) 또는 통신부(도 2: 250) 중 어느 하나를 통해 OLED TV(500)와 송수신할 수 있다. OLED TV(500)는 자체에 구비된 패널 스피커는 중앙 스피커로 이용하고, 복수의 조명 사운드 모듈(300)을 OLED TV(500)에 대한 우퍼 스피커, 좌우 스피커, 전후방 좌우 스피커 등과 같은 복수 채널의 스피커로 이용할 수 있고, 복수의 채널을 통해 출력되는 음량 세기의 밸런스를 맞추어 공간 사운드 효과를 극대화할 수 있다. 이에 따라, 시청자에게 OLED TV(500)에 표시되는 영상에 대한 현장감 및 몰일감을 극대화하여 제공할 수 있다.
도 18(b)를 참조하면, 앞서 설명한 외부 시스템(400)의 기능을 VR 기기(600)가 동일하게 수행할 수 있고, 복수의 조명 사운드 모듈(300)을 VR 기기(600)에 대한 복수의 채널의 스피커로 이용할 수 있다. 복수의 조명 사운드 모듈(300) 각각은 통신부(도 2: 250)를 통해 VR 기기(600)와 통신할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 VR 기기(600) 전용의 헤드폰을 착용할 필요가 없으며, VR 기기(600)에 표시되는 영상에 대한 현장감 및 몰임감을 극대화하여 제공할 수 있다.
이와 같이, 일 실시예에 따른 공간 사운드 조명 시스템은 디스플레이 장치 또는 VR 기기와 연동함으로써 영상에 따른 3차원 입체 서라운드 사운드를 제공할 수 있고 사용자에게 현장감, 공간감, 몰입감 등을 제공하는 서라운드 사운드 효과를 극대화하여 제공할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 사운드 모듈 및 공간 조명 사운드 시스템은 패널 스피커를 이용하여 조명 효과 및 사운드 효과를 동시에 제공할 수 있고, 조명 사운드 모듈이 배치된 공간을 감지하고 감지 공간에 맞는 음질을 자동으로 설정할 수 있다.
일 실시예는 별개의 진동판이 필요하지 않으므로 단순한 조명 모듈을 이용하여 좋은 음질의 사운드를 출력할 수 있고, 공간 제약없이 효과적인 공간 사운드를 구축할 수 있다.
일 실시예는 인테리어 변경, 공간 변화 등과 같은 환경 변화시, 자동으로 공간 감지 및 음질 설정이 가능하므로 손쉽게 최적의 음질 설정이 가능하며, 조명과 사운드를 융합한 복합적인 인테리어가 가능한 장점이 있다.
일 실시예는 지역적 안내 방송, 스피커 이동 불편을 최소화할 수 있고, AI 스피커 등과 연동하여 다양한 응용 방법으로 최적의 음질 세팅이 가능하다.
일 실시예는 공간에 배치된 복수의 조명 사운드 모듈을 이용하여 현장감 및 공간감 등이 더해진 풍부한 사운드를 배치 공간에 맞게 제공할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
100: 패널 스피커 10: 발광 패널
20: 사운드 엑츄에이터 30: 마이크
11: 기판 12: 제1 전극
13: 보조 전극 14: 유기 발광층
15: 제2 전극 16: 보호층
17: 접착층 18: 봉지 기판
200: 구동 회로 300: 조명 사운드 모듈
400: 외부 시스템 500: OLED TV
600: VR 기기

Claims (12)

  1. 발광 패널 및 그 발광 패널에 부착되고 구동 신호에 따라 상기 발광 패널과 함께 진동하여 상기 발광 패널을 통해 사운드를 발생시키는 사운드 액츄에이터를 포함하는 패널 스피커;
    상기 패널 스피커를 구동하는 구동부;
    외부 소리를 수신하여 수신음 신호를 발생하는 마이크;
    상기 구동부 및 마이크를 제어하는 프로세서; 및
    상기 프로세서 및 외부 시스템 사이에 연결된 입출력 인터페이스를 포함하고;
    상기 프로세서는 상기 패널 스피커를 통해 공간으로 샘플음을 송출하고, 상기 마이크를 통해 수신되는 반사음을 분석하여 상기 공간의 특성을 감지하고, 감지된 공간에 맞게 음향을 설정하며,
    상기 프로세서는 상기 반사음을 분석하여 최대 잔향 시간과, 1차 피크를 포함하는 1차 반사음의 비율을 이용하여 볼륨을 조절하고, 상기 1차 반사음과, 상기 1차 반사음 이후의 2차 피크를 포함하는 2차 반사음의 비율을 이용하여 이퀄라이저를 조절하는 조명 사운드 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서와 상기 외부 시스템 또는 다른 조명 사운드 모듈과의 통신을 위한 통신부를 더 포함하는 조명 사운드 모듈.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 공간에 배치된 복수의 조명 사운드 모듈; 및
    상기 복수의 조명 사운드 모듈을 통합 제어하는 외부 시스템을 포함하고,
    상기 복수의 조명 사운드 모듈 각각은
    발광 패널 및 그 발광 패널에 부착되고 구동 신호에 따라 상기 발광 패널과 함께 진동하여 상기 발광 패널을 통해 사운드를 발생시키는 사운드 액츄에이터를 포함하는 패널 스피커;
    상기 패널 스피커를 구동하는 구동부;
    외부 소리를 수신하여 수신음 신호를 발생하는 마이크;
    상기 구동부 및 마이크를 제어하는 프로세서; 및
    상기 프로세서 및 상기 외부 시스템과 연결된 입출력 인터페이스 및 통신부 중 적어도 하나를 포함하며;
    상기 외부 시스템은
    상기 복수의 조명 사운드 모듈 각각을 통해 샘플음을 송출하고 각 모듈의 마이크를 통해 수신된 수신음을 분석하여 공간을 감지하고, 감지한 공간에 따라 사운드 맵을 구현하여 상기 복수의 조명 사운드 모듈들을 그룹화하고, 각 그룹에 속하는 조명 사운드 모듈 각각의 샘플음에 대한 수신음 분석을 통해 그룹별로 공간 사운드를 튜닝하며, 상기 그룹별로 공간을 분리하는 공간 분리 튜닝을 수행하여 공간 사운드를 설정하는 공간 조명 사운드 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 외부 시스템은
    상기 복수의 조명 사운드 모듈에 시퀀스 번호를 부여하고,
    부여된 시퀀스 번호에 따라 상기 복수의 조명 사운드 모듈이 샘플음을 순차적으로 송출하게 제어하며,
    상기 샘플음을 송출한 조명 사운드 모듈과, 그 샘플음을 임계값 이상으로 수신하는 주변 조명 사운드 모듈들을 하나의 그룹으로 그룹화하는 공간 조명 사운드 시스템.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 공간 사운드 튜닝시, 상기 외부 시스템은 각 그룹에 속하는 조명 사운드 모듈들 각각의 수신음 분석을 통해 이상이 발생한 송출 모듈을 검출하고 검출한 모듈의 음향을 수정하는 공간 조명 사운드 시스템.
  11. 청구항 8 항에 있어서,
    상기 공간 분리 튜닝시, 상기 외부 시스템은 복수의 그룹 각각에서 최대 볼륨의 샘플음을 송출하고 송출한 샘플음을 수신하는 수신 그룹에서 임계값 이상의 수신음이 수신되면 송출 그룹에서 상기 최대 볼륨을 조정하는 공간 조명 사운드 시스템.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 외부 시스템은 유기 발광 다이오드 표시 장치 및 가상 현실 기기 중 어느 하나이며, 상기 복수의 조명 사운드 모듈을 복수 채널의 스피커로 이용하는 공간 조명 사운드 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102248071B1 (ko) * 2014-09-15 2021-05-04 엘지전자 주식회사 멀티미디어 장치 및 그의 오디오 신호 처리방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101780302B1 (ko) * 2016-11-04 2017-09-22 엘지디스플레이 주식회사 패널 진동형 음향 발생 표시 장치

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