KR20050059682A - 회전식 스피커를 이용한 입체음향 구현 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전식 스피커를 이용한 입체음향 구현 방법에 관한 것으로, 복수개의 스피커를 통해 음향신호를 출력함과 동시에 상기 복수개의 스피커 방향을 적절히 변화시킴으로써 입체음향을 구현하는 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 입체음향 구현 방법은 음향데이터 및 상기 음향데이터에 따른 스피커 방향데이터를 함께 포함하는 컨텐츠를 로딩하는 데이터로딩 단계와 상기 로딩된 음향데이터 및 스피커 방향데이터를 처리하여 음향신호 및 스피커 회전수단 구동신호를 출력하는 데이터처리 단계 및 상기 각 신호에 따라 음향을 출력함과 동시에 스피커의 방향을 조정하는 출력 단계를 포함한다.

Description

회전식 스피커를 이용한 입체음향 구현 방법{Method for embodying 3D sound using rotating type speaker}

본 발명은 회전식 스피커를 이용한 입체음향 구현 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 음향신호에 따라 복수개의 스피커 방향을 적절히 변화시킴으로써 입체음향을 구현하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 3차원 입체음향의 구현이란 헤드폰이나 라우드스피커를 이용하여 3차원 공간 상의 임의의 위치에 가상의 음원이 위치하도록 하는 것을 말한다. 가상현실 시스템에서 시각 시스템은 사람이 주시하는 방향의 일정 영역에 국한되는 반면, 3차원 입체음향은 시각을 통해 보이지 않는 위, 아래 혹은 뒤에 있는 새나 자동차와 같은 물체의 존재를 느끼게 해주어 3차원 공간 전체를 감지할 수 있도록 해준다. 예를들면, 청취자가 입체음향을 통해 단순한 사이렌 소리를 마치 화재 현장에서 자신의 머리 뒤쪽으로부터 들리는 소리처럼 느끼게 하는 것이다.

입체음향을 구현하는 종래의 방식에는 여러 가지가 있다. 크게 기존의 2채널 스테레오 방식을 유지하여 필터링 과정을 거쳐 입체감을 확대시키는 방식과 스피커의 개수를 늘려 다중 채널로 녹음하고 다중 채널로 재생하는 방식이 있다.

예를들면, 우리가 서라운드 시스템이라고 하며 2개의 메인 스피커 이외에 2개의 보조 스피커를 사용하는 것이 후자의 대표적인 방식이다. 그런데, 이러한 방식은 음향의 입체감을 살리기 위해 4채널, 5.1채널, 6.1채널 등 많은 수의 스피커를 필요로한다. 이는 홈씨어터 또는 카오디오 시스템 등에는 가능하지만 소형의 휴대용 전자장치에서는 공간적 제약으로 인해 구현되기 어려운 문제점이 있다.

또한, 종래의 휴대전화, PDA 등 이동통신단말기는 한개 또는 두개의 스피커로 16화음, 40화음 또는 64화음을 제공하는 데 그치고 있다. 그런데, 한개의 스피커로는 입체감을 살릴 수 없는 문제가 있고, 두개의 스피커를 가지는 스테레오 방식의 이동통신단말기의 경우에도 음향신호를 가공하여 청취자로 하여금 가상으로 입체감을 느끼도록 할 수는 있으나, 필터링을 거치는 과정에서 원음이 감쇄되고 왜곡되기 쉬운 문제점이 있다.

이동통신단말기 외에 노트북 컴퓨터, 휴대용 카세트 등 스피커를 통해 음향을 출력할 수 있는 소형의 휴대용 전자장치에서도 한개 또는 두개의 스피커를 가지는 경우에는 위와 같은 문제점을 가지고 있다.

따라서, 음원의 감쇄 또는 왜곡 없이, 적정 수의 스피커로 입체음향을 구현할 수 있는 효과적인 방법이 요구된다.

따라서, 본 발명은 상기 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 이동통신단말기 등의 소형 휴대용 전자장치에 채용될 수 있도록 적정 개수의 스피커로서 음원의 감쇄 또는 왜곡 없이 입체음향을 출력할 수 있도록 하는 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

구체적으로는, 복수개의 스피커를 통해 음향신호를 출력함과 동시에 상기 복수개의 스피커 방향을 적절히 변화시킴으로써 입체음향을 구현하는 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 발명이 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 회전식 스피커를 이용한 입체음향 구현 방법은, 데이터 저장수단으로부터 음향정보 및 상기 음향에 따른 스피커 방향정보를 함께 포함하는 데이터를 읽어들이는 데이터로딩 단계; 상기 로딩된 음향정보 및 스피커 방향정보를 처리하여 음향신호 및 스피커회전수단 구동신호를 발생시키는 데이터처리 단계; 및 상기 각 신호에 따라 음향을 출력함과 동시에 상기 스피커회전수단을 구동시켜 스피커의 방향을 조정하는 출력 단계를 포함한다.

상기 데이터는 전자장치 내의 메모리 또는 외부 저장매체 등의 저장수단에 저장되고, 청취자에 의해 선택된 컨텐츠의 데이터는 상기 저장수단으로부터 주제어부로 로딩된다.

주제어부는 상기 데이터로부터 소정의 처리과정을 거쳐 음향신호 및 상기 스피커회전수단의 구동신호를 발생시킨다. 이러한 신호는 각각 스피커 및 스피커회전수단에 제공되어 음향을 출력시키고, 그와 동시에 상기 음향에 연동하여 상기 스피커의 방향을 조정한다. 따라서 청취자는 음의 직진성에 의하여 음향의 입체감을 느낄 수 있다.

여기서, 상기 데이터는 복수개 채널의 음향정보와 각 채널에 해당하는 스피커의 방향정보를 포함하고, 바람직하게는 좌우 한 쌍의 스테레오 채널과 한개의 중저음 채널의 음향정보 및 상기 각 채널에 해당하는 스피커의 방향정보를 포함할 수 있다.

마찬가지로, 회전식 스피커를 이용한 입체음향 구현 장치는 상기 복수개의 채널에 대응되고 각각 스피커회전수단을 구비하는 복수개의 스피커를 포함하고, 바람직하게는 각각 스피커회전수단을 구비하는 좌우 한 쌍의 스테레오 스피커와 한개의 중저음 스피커를 포함할 수 있다.

상기 스피커회전수단은 상기 구동신호에 의해서 스피커의 각 변위를 소정 각도 범위 내에서 제어함으로써 상기 스피커의 방향을 조정하고, 바람직하게는 상기 구동신호에 의해서 스피커의 각 변위를 -180°내지 180°범위 내에서 제어함으로써 상기 스피커의 방향을 조정할 수 있다.

본 발명은 음향을 재생하는 모든 전자장치에 적용될 수 있으며, 바람직하게는 휴대가 가능한 소형 가전제품에 적용될 수 있고, 더 바람직하게는 휴대전화, PDA 등 이동통신단말기에 적용될 수 있다.

본 발명에 의한 입체음향 구현 방법 및 그 장치가 이동통신단말기에 적용되는 경우, 데이터 통신수단을 이용하여 상기 데이터를 포함하는 컨텐츠를 다운받아 상기 저장수단에 저장하였다가 원하는 때에 로딩하여 실행시킬 수 있다. 또한, 상기 저장수단이 임시 저장소로서 버퍼(buffer) 역할을 수행하며, 다운로드와 동시에 상기 컨텐츠를 실행시킬 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 의한 입체음향 구현 장치의 개략도이다. 본 발명에 의한 회전식 스피커를 구비하는 상기 도1에 도시된 바와 같이, 음성정보와 스피커 방향정보를 함께 포함하는 데이터를 저장할 수 있는 저장수단(11)과 상기 데이터를 로딩(21)하고 그 데이터를 처리하여 음성신호 및 스피커회전수단 구동신호를 발생(22)시키는 주제어부(20), 및 미리 정해진 정보에 따라 소정의 방향을 향하여 소정의 음향을 출력하는 복수개의 회전식 스피커, 즉 각각 스피커회전수단(60)을 구비하는 스피커(50)를 포함한다.

도2는 본 발명에 의한 입체음향 구현 방법의 흐름도이다. 먼저 상기 저장수단에 저장된 컨텐츠 중 재생할 어느 하나를 선택(s1)한다. 데이터로딩 단계에서는 선택된 컨텐츠 즉, 음향정보와 스피커 방향정보를 포함하는 데이터를 상기 주제어부에 로딩(s2)한다. 이어지는 데이터처리 단계에서는 상기 로딩된 데이터를 처리(s3)하여 음향신호 및 스피커회전수단의 구동신호를 발생(s4)시킨다.

그 다음, 출력 단계에서는 상기 데이터처리 단계에서 발생한 음향신호를 복수개의 스피커를 통하여 출력함과 동시에, 상기 스피커회전수단 구동신호에 따라 상기 각 스피커의 방향을 조정한다(s5). 그 결과 음의 직진성에 의하여 음향이 출력되는 스피커의 방향에 따른 입체음향 효과가 발생(s6)한다.

도3 및 도4는 본 발명의 실시예에 따른 회전식 스피커를 구비하는 이동통신단말기의 정면도 및 측면도이다. 전술한 바와 같이, 본 발명은 이동통신단말기에 적용될 수 있다. 이때, 이동통신단말기(40)는 복수개의 스피커(51,52,53)와 각각의 스피커에 구비되는 스피커회전수단으로서 구동모터(61,62,63) 및 상기 각 구동모터의 회전운동을 상기 각 스피커에 전달하는 각각의 회전전달수단(71,72,73)을 포함한다.

상기 스피커는 상기 이동통신단말기의 주제어부(미도시)로부터 제공되는 음향신호를 출력하고, 상기 스피커회전수단은 상기 주제어부로부터 제공되는 구동신호에 따라 상기 스피커를 소정의 방향으로 정역회전시킨다.

상기 회전전달수단(71,72,73)은 상기 구동모터의 회전축과 상기 스피커의 회전축을 연결하여 회전운동을 전달하는 장치로서, 치차, 풀리와 벨트, 또는 마찰차 등 다양한 장치들 중 어느 하나로서 구현될 수 있다. 또한, 상기 회전전달수단은 구동모터 장착 공간이 확보되는 경우, 상기 구동모터의 회전축을 스피커의 회전축에 직접 연결함으로써 구현될 수도 있다.

본 실시예는 상기 도면에 도시된 바와 같이, 좌측 스피커(51), 우측 스피커(61) 및 중앙 스피커(53)를 구비한다. 상기 좌측 스피커(51)는 구동모터(61)와 상기 회전전달수단인 기어열(71)을 통해 연결되어 회전 가능하도록 구비되며, 상기 우측 스피커(52) 및 중앙 스피커(53)도 각각의 구동모터(62,63)와 각각의 기어열(72,73)을 통해 회전 가능하도록 연결될 수 있다.

폴더형 이동통신단말기에 있어서, 상기 중앙 스피커는 상부폴더와 하부폴더를 회동개폐 가능하게 연결하는 힌지부(41)내에 장착되는 것이 바람직하고, 상기 좌측 및 우측 스피커는 상기 힌지부(41) 양측에 장착되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 좌측 및 우측 스피커(51,52)는 스테레오 스피커로서 좌우로 소정 범위에서 회전하는 것이 바람직하고, 상기 중앙 스피커(53)는 중저음 스피커로서 상하로 소정 범위에서 회전하는 것이 바람직하다.

상기 스피커는 도선 등의 접속수단을 통해 음향신호를 제공 받아야 하므로 전기적 접속을 확보하기 위해 상기 소정 범위는 청취자가 위치하는 정면 방향을 기준으로 -180도 내지 180도까지의 범위인 것이 바람직하다. 이로써 모든 방향으로 음향을 출력할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

따라서, 본 발명에 의한 회전식 스피커를 이용한 입체음향 구현 방법은 음향신호에 연동하여 스피커의 방향을 적절히 변화시킴으로써, 음원의 감쇄 또는 왜곡 없이 입체음향을 출력할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 이동통신단말기 등의 소형 휴대용 전자장치에 채용될 수 있도록 적정 개수의 스피커로서 입체음향을 출력할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도1은 본 발명에 의한 입체음향 구현 장치의 개략도.

도2는 본 발명에 의한 입체음향 구현 방법의 흐름도.

도3은 본 발명의 실시예에 따른 회전식 스피커를 구비하는 이동통신단말기의 정면도.

도4는 본 발명의 실시예에 따른 회전식 스피커를 구비하는 이동통신단말기의측면도.

*도면의 주요 부분에 대한 설명

11: 데이터 저장수단 20: 주제어부

50: 스피커 60: 스피커회전수단

51,52: 스테레오 스피커 53: 중저음 스피커

61,62,63: 구동모터 71,72,73: 기어열

Claims (5)

1. 데이터 저장수단으로부터 음향정보 및 상기 음향에 따른 스피커 방향정보를 함께 포함하는 데이터를 읽어들이는 데이터로딩 단계;

   상기 로딩된 음향정보 및 스피커 방향정보를 처리하여 음향신호 및 스피커회전수단 구동신호를 발생시키는 데이터처리 단계; 및

   상기 각 신호에 따라 음향을 출력함과 동시에 상기 스피커회전수단을 구동시켜 스피커의 방향을 조정하는 출력 단계를 포함하는,

   회전식 스피커를 이용한 입체음향 구현 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 데이터는 복수개 채널의 음향정보와 각 채널에 해당하는 스피커의 방향정보를 포함하는,

   회전식 스피커를 이용한 입체음향 구현 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 데이터는 좌우 한 쌍의 스테레오 채널과 한개의 중저음 채널의 음향정보 및 상기 각 채널에 해당하는 스피커의 방향정보를 포함하는,

   회전식 스피커를 이용한 입체음향 구현 방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 스피커회전수단은 상기 구동신호에 의해서 스피커의 각 변위를 소정 각도 범위 내에서 제어함으로써 상기 스피커의 방향을 조정하는,

   회전식 스피커를 이용한 입체음향 구현 방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 스피커회전수단은 상기 구동신호에 의해서 스피커의 각 변위를 -180°내지 180°범위 내에서 제어함으로써 상기 스피커의 방향을 조정하는,

   회전식 스피커를 이용한 입체음향 구현 방법.