KR20180058995A - 전자 장치 및 전자 장치 제어 방법 - Google Patents

전자 장치 및 전자 장치 제어 방법 Download PDF

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Abstract

전자 장치가 개시된다.
개시된 전자 장치는 복수의 음향 수신 유닛과 복수의 음향 출력 유닛을 포함하는 오디오 모듈, 상기 오디오 모듈과 전기적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 복수 개의 음향 수신 유닛을 통해 소리를 수신하고, 상기 수신된 소리의 파형에 기반하여 역 위상 신호를 생성하고, 상기 음향 수신 유닛의 위치에 기반하여 상기 역 위상 신호의 발산 방향을 결정하고, 상기 복수의 음향 출력 유닛을 이용하여 상기 역 위상 신호를 발산하도록 설정될 수 있다.

Description

전자 장치 및 전자 장치 제어 방법{Electronic apparatus and controlling method thereof}
본 개시는 전자 장치가 발생된 소리를 상쇄하는 기능에 대한 것으로, 특히 본 개시는 소리가 발생된 영역을 구분하여 각각의 영역에 대하여 적응적으로 소리를 상쇄하는 방법 및 전자 장치에 관한 것이다.
최근 소음 제거를 위한 다양한 방법들이 사용되고 있다. 그 중에서도, 발생된 소음을 마이크를 통해 입력 받아, 소음과 파장과 주기가 같고 위상이 반대인 역 위상 신호를 생성하고 스피커를 통해 발산하여 소음을 제거하는 노이즈 캔슬링(Noise Canceling) 방법이 널리 쓰이고 있다.
노이즈 캔슬링 방법은 특히 헤드폰 등에 적용되어 헤드폰과 연결 된 전자 장치에서 공급되는 음원은 유지하면서 헤드폰 주변에서 발생하는 소음은 제거하여 사용자는 소음 없이 원하는 음악 만을 청취할 수 있다.
또한, 지하철이 지하철 역에 진입하여 통과하는 동안 발생하는 소음을 제거하기 위해 마이크로 수집한 소음에 대하여 역 위상 신호를 생성하고 스피커를 통해 발산하는 방법도 알려져 있다.
본 개시는 역 위상 신호를 생성하여 소음을 제거하는 경우에, 소음 제거의 효율을 높이기 위해 소음이 발생한 지점을 특정하여 생성된 역 위상 신호를 발산하는 전자 장치 및 전자 장치 제어 방법을 제공하는 데 있다.
또한, 복수의 위치에서 각각 서로 다른 소음이 발생하는 경우, 각 위치에 맞는 역 위상 신호를 생성하여 각각의 위치를 향해 역 위상 신호를 발산하는 전자 장치 및 전자 장치 제어 방법을 제공하는 데 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치는 복수 개의 음향 수신 유닛과 복수 개의 음향 출력 유닛을 포함하는 오디오 모듈, 상기 오디오 모듈과 전기적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 복수 개의 음향 수신 유닛을 통해 소리를 수신하고, 상기 수신된 소리의 파형에 기반하여 역 위상 신호를 생성하고, 상기 복수 개의 음향 수신 유닛의 위치에 기반하여 상기 역 위상 신호의 발산 방향을 결정하고, 상기 복수 개의 음향 출력 유닛을 이용하여 상기 역 위상 신호를 발산하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 복수 개의 음향 출력 유닛은 상기 역 위상 신호를 음파 형태로 변경하여 발산할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 복수 개의 음향 수신 유닛을 통해 수신된 소리의 크기가 기 설정된 값 이상인 경우, 상기 수신된 소리에 대하여 역 위상 신호를 생성하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 전자 장치는 터치 입력이 가능한 디스플레이를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 디스플레이가 입력 받은 터치 입력에 기반하여 복수 개의 음향 수신 유닛 중 적어도 하나의 음향 수신 유닛을 활성화하고, 상기 활성화 된 적어도 하나의 음향 수신 유닛을 통해 수신된 소리에 대하여 상기 역 위상 신호를 생성하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 프로세서는, 제 1 기간에 수신된 소리와 제 2 기간에 수신된 소리의 크기 차이가 기 설정된 값 이하인 경우 상기 제 2 기간에 수신된 소리에 대하여 상기 역 위상 신호를 생성하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 프로세서는, 제 1 기간에 수신된 소리와 제 2 기간에 수신된 소리의 크기 차이가 기 설정된 값 초과인 경우 상기 제 1 기간에 수신된 소리에 대하여 상기 역 위상 신호를 생성하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 역 위상 신호는, 상기 복수 개의 음향 수신 유닛을 통하여 수신 된 소리와 파장 및 주기는 동일하고 위상이 반대일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 프로세서는, 빔 포밍(beam forming) 방법을 이용하여 상기 역 위상 신호의 발산 방향을 결정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 복수 개의 음향 수신 유닛은 제 1 음향 수신 유닛 및 제 2 음향 수신 유닛을 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제 1 음향 수신 유닛을 통해 수신 된 제 1 소리에 기반하여 제 1 역 위상 신호를 생성하고, 상기 제 2 음향 수신 유닛을 통해 수신 된 제 2 소리에 기반하여 제 2 역 위상 신호를 생성하고, 상기 제 1 음향 수신 유닛의 위치에 기반하여 상기 제 1 역 위상 신호의 발산 방향을 결정하고, 상기 제 2 음향 수신 유닛의 위치에 기반하여 제 2 역 위상 신호의 발산 방향을 결정하고, 복수의 음향 출력 유닛을 이용하여 상기 제 1 역 위상 신호와 상기 제 2 역 위상 신호를 동시에 발산하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 프로세서는, 빔 포밍 방법을 이용하여 상기 제 1 역 위상 신호와 상기 제 2 역 위상 신호를 동시에 발산하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치 제어 방법은 복수 개의 음향 수신 유닛을 통해 소리를 수신하는 동작, 상기 수신된 소리의 파형에 기반하여 역 위상 신호를 생성하는 동작, 상기 복수 개의 음향 수신 유닛의 위치에 기반하여 상기 역 위상 신호의 발산 방향을 결정하는 동작 및 복수 개의 음향 출력 유닛을 이용하여 상기 역 위상 신호를 발산하는 동작을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치 제어 방법에 있어서, 상기 제어 방법은, 상기 역 위상 신호를 음파 형태로 변경하여 기 설정된 위치로 발산하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치 제어 방법에 있어서, 상기 제어 방법은, 상기 수신 된 소리의 크기가 기 설정된 값 이상이면 수신된 소리에 대하여 상기 역 위상 신호를 생성하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치 제어 방법에 있어서, 상기 제어 방법은, 제 1 기간에 수신 된 소리와 제 2 기간에 수신 된 소리의 크기 차이가 기 설정된 값 이하인 경우 상기 제 2 기간에 수신 된 소리에 대하여 상기 역 위상 신호를 생성하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치 제어 방법에 있어서, 상기 제어 방법은, 제 1 기간에 수신 된 소리와 제 2 기간에 수신 된 소리의 크기 차이가 기 설정된 값 초과인 경우 상기 제 1 기간에 수신 된 소리에 대하여 상기 역 위상 신호를 생성하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치 제어 방법에 있어서, 상기 제어 방법은, 빔 포밍(beam forming) 방법을 이용하여 상기 역 위상 신호의 발산 방향을 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치 제어 방법에 있어서, 상기 제어 방법은, 제 1 위치에서 수신 된 제 1 소리에 기반하여 제 1 역 위상 신호를 생성하고, 제 1 위치에서 입력 받은 제 2 소리에 기반하여 제 2 역 위상 신호를 생성하는 동작, 상기 제 1 위치에 기반하여 상기 제 1 역 위상 신호의 발산 방향을 결정하고, 상기 제 2 위치에 기반하여 제 2 역 위상 신호의 발산 방향을 결정하는 동작 및 상기 제 1 역 위상 신호와 상기 제 2 역 위상 신호를 동시에 발산하는 동작을 더 포함하는 제어 방법.
다양한 실시예에 따른 전자 장치 제어 방법에 있어서, 상기 제어 방법은, 빔 포밍 방법을 이용하여 상기 제 1 역 위상 신호와 상기 제 2 역 위상 신호를 동시에 발산하는 동작; 을 더 포함하는 제어 방법.
다양한 실시예에 따른 방법을 실행하기 위한 명령어들이 저장된 기록 매체는, 복수 개의 음향 수신 유닛을 통해 수신 된 소리의 파형에 기반하여 역 위상 신호를 생성하는 동작, 상기 복수 개의 음향 수신 유닛의 위치에 기반하여 상기 역 위상 신호의 발산 방향을 결정하는 동작 및 복수 개의 음향 출력 유닛을 이용하여 상기 역 위상 신호를 발산하는 동작을 실행하기 위한 명령어들 포함하는 기록 매체.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 복수의 음향 수신 유닛과 복수의 음향 출력 유닛을 포함하는 오디오 모듈, 상기 오디오 모듈과 전기적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 복수 개의 음향 수신 유닛을 통해 소리를 수신하고, 상기 수신된 소리의 파형에 기반하여 역 위상 신호를 생성하고, 상기 음향 수신 유닛의 위치에 기반하여 상기 역 위상 신호의 발산 방향을 결정하고, 상기 복수의 음향 출력 유닛을 이용하여 상기 역 위상 신호를 발산하여 수신된 소리를 상쇄하는 효과를 높일 수 있다.
도 1 은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a 및 2b는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 개략적인 블록도들이다.
도 3은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치가 소리를 입력 받고 입력된 소리를 상쇄하기 위한 역 위상 신호를 생성하고 음파 형태로 발산하는 흐름도이다.
도 4는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치가 입력된 소리에 대한 역 위상 신호를 만들어 입력된 소리를 상쇄하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치가 빔 포밍 방법을 이용하여 음파를 발산하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 6은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치가 운송 기기에 포함된 경우 입력된 소리를 제거하는 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 사용자가 활성화 할 음향 수신 유닛을 선택하는 화면을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 기 설정된 조건을 만족하는 경우에 소리를 입력 받는 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 상쇄하던 소리와 크기가 다른 새로운 소리가 입력되는 경우 새로운 소리를 상쇄하는 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치가 실내에 배치된 경우 입력된 소리를 제거하는 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치에 대한 도면이다.
도 12는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시 예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 문서에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 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 구성된(또는 설정된) 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(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, 워크스테이션, 서버, PDA, PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드 또는 문신), 또는 생체 이식형 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예들에서, 전자 장치는, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 홈 오토매이션 컨트롤 패널, 보안 컨트롤 패널, 미디어 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 드론(drone), 금융 기관의 ATM, 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (예: 전구, 각종 센서, 스프링클러 장치, 화재 경보기, 온도조절기, 가로등, 토스터, 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 전자 장치는 가구, 건물/구조물 또는 자동차의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터, 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 플렉서블하거나, 또는 전술한 다양한 장치들 중 둘 이상의 조합일 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1 은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 전자 장치(100)가 소리 또는 음향을 입력 받은 후, 입력된 소리를 상쇄하는 상황을 예시 하였다.
도 1을 참조하면, 전자 장치(100)는 다양한 목적의 디바이스들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 태블릿(tablet) 디바이스, 전자북 디바이스, 디지털방송용 디바이스, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, 또는 스마트 워치(smart watch)나 스마트 글래스(smart glasses), HMD(Head-Mounted Display) 등의 웨어러블 디바이스(wearable device) 장치로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
예를 들어, 도 1을 참조하면, 전자 장치(100)는 운송 기기(101)에 장착된 음향 장치로 구현될 수 있다. 음향 장치(100)는 복수 개의 음향 출력 유닛(110) 과 복수 개의 음향 수신 유닛(120)을 포함할 수 있다. 음향 출력 유닛(110)은, 예를 들면, 스피커일 수 있고, 음향 수신 유닛(120)은, 예를 들면, 마이크일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 음향 수신 유닛(120)은 운송 기기(101)의 다양한 위치에 실장 될 수 있다. 도 1을 참조하면, 음향 수신 유닛(120)은 소음이 발생할 가능성이 높은 곳에 위치할 수 있다. 예를 들어, 음향 수신 유닛(120)은 운송 기기(101)의 창문이 열리는 영역들에 인접하여 실장 될 수 있다. 이 경우, 음향 장치(100)는 운송 기기(101) 내부에 음향 수신 유닛(120)이 실장 된 위치를 알 수 있다. 음향 수신 유닛(120)은 운송 기기(101)의 창문이 닫혀 있거나 또는 열려 있는 경우, 창문을 통해 운송 기기(101) 내부로 유입되는 소리를 수신할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 음향 장치(100)는 복수 개의 음향 출력 유닛(110)을 각각 제어할 수 있다. 예를 들어, 음향 장치(100)는 하나의 음향 출력 유닛(110-1)은 음악을 출력하고, 다른 음향 출력 유닛들(110-2)은 음악을 출력하지 않도록 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 음향 장치(100)는 복수 개의 음향 출력 유닛(110)의 음악 출력 방향을 제어할 수 있다. 예를 들어, 음향 장치(100)는 모터와 링크 구조 등을 이용하여 음향을 출력하는 음향 출력 유닛(110)의 방향을 변경할 수 있다. 그러나 이에 한정 되지는 않는다. 예를 들어, 음향 장치(100)는 빔 포밍(beam forming) 기술을 이용하여 음향 출력 유닛(110)이 음악을 출력하는 방향을 변경할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 음향 장치(100)는 음향 수신 유닛(120)을 통해 입력된 소리의 역 위상 신호를 생성하여, 음향 출력 유닛(120)을 이용하여 음파 형태로 발산할 수 있다. 이 경우, 창문을 통해 운송 기기(101) 내부로 입력 된 소리는 역 위상 신호를 가진 음파와 중첩되어 상쇄 될 수 있다.
예를 들어, 음향 장치(100)는 운송 기기(101)의 조수석 옆 창문(105)에 인접하여 실장 된 음향 수신 유닛(120-1)을 이용하여 조수석 옆 창문이 열린 경우 운송 기기(101)로 들어오는 소리를 입력 받을 수 있다. 그리고, 음향 장치(100)는 입력 받은 소리의 역 위상 신호를 생성하고 음향 출력 유닛(110)을 이용하여 음파 형태로 역 위상 신호를 발산할 수 있다.
구체적으로, 음향 장치(100)는 음파 형태의 역 위상 신호의 발산 방향을 조수석 옆 창문(105)을 향하도록 제어할 수 있다. 이 경우, 조수석 옆 창문(105)을 통해 운송 기기(101) 내부로 유입되던 소리는 역 위상 신호와 만나 상쇄될 수 있다. 이를 통해, 운송 기기(101)는 외부 공기의 유입은 유지하면서, 조수석 옆 창문(105)을 통해 입력되는 소리는 최소화할 수 있다.
도 2a 및 2b는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 개략적인 블록도이다.
도 2a를 참조하면, 전자 장치(100)는 오디오 모듈(210), 프로세서(220)를 포함할 수 있다. 오디오 모듈(210)은 음향 출력 유닛(211), 음향 수신 유닛(213)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(100)는 도 2a에 도시된 구성들이 필수적인 것은 아니어서, 도 2a 에 도시된 구성들 보다 많은 구성들을 가지거나, 또는 그보다 적은 구성을 가지는 것으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 입력 모듈로서, 예를 들면 터치 패널, 하드 키, 근접 센서, 생체 센서 등을 포함하거나, 또는 전원 공급부, 디스플레이, 메모리 등의 구성을 포함하여 구성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(210)은 복수 개의 음향 출력 유닛(211)과 복수 개의 음향 수신 유닛(213)를 포함할 수 있다. 음향 출력 유닛(211)과 음향 수신 유닛(213)은 오디오 모듈(210)과 전기적으로 연결될 수 있다. 그러나 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 음향 출력 유닛(211)과 음향 수신 유닛(213)은 서로 이격 된 장소에 실장 되고, 상호 간에 무선 통신 또는 유선 통신이 가능하도록 배치될 수 있다. 또한 음향 출력 유닛(211)과 음향 수신 유닛(213)은 프로세서(220)와도 전기적으로 연결되어 있거나, 프로세서(220)와 이격 된 장소에 실장 되어 무선 통신 또는 유선 통신이 가능하도록 배치될 수 있다.
프로세서(220)는 전자 장치(100)의 동작 및/또는 전자 장치(100)의 구성 요소들 간 신호 흐름을 제어할 수 있고, 데이터를 처리하는 데이터 처리 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 중앙 처리 장치(CPU, central processing unit), 어플리케이션 프로세서(AP, application processor), 마이크로 제어 유닛(MCU, micro controller unit), 또는 마이크로 프로세서 유닛(MPU, microprocessor unit) 등 일 수 있다. 상기 프로세서(510)는 싱글 코어 프로세서(single core processor) 또는 멀티 코어 프로세서(multi-core processor)로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 복수 개의 음향 수신 유닛(213)을 통해 기 설정된 위치에서 음향을 수신하고, 수신된 음향의 위상에 기반하여 역 위상 신호를 생성하고, 복수의 음향 출력부(211)를 이용하여 생성한 역 위상 신호를 기 설정된 위치를 향하여 발산할 수 있다.
도 2b는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 입력된 소리를 상쇄하기 위한 오디오 모듈과 프로세서의 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2b를 참조하면, 오디오 모듈(210)은 음향 수신 유닛(213), ADC(Analog Digital Converter(214)), 음향 출력 유닛(211), 증폭기(215), 및 DAC(Digital Analog Converter(216))를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 오디오 모듈(210)은 도 2b에 도시된 구성들이 필수적인 것은 아니어서, 도 2b 에 도시된 구성들 보다 많은 구성들을 가지거나, 또는 그보다 적은 구성을 가지는 것으로 구현될 수 있다.
또한, 다른 실시 예에 따르면, ADC(Analog Digital Converter(214)), 증폭기(215), 및 DAC(Digital Analog Converter(216))은 오디오 모듈(210)에 포함되지 않고 프로세서(220)에 포함될 수 있고, 전자 장치(100)의 다른 공간에 배치될 수도 있다.
음향 수신 유닛(213)은, 예를 들면, 마이크를 포함할 수 있다. 음향 수신 유닛(213)은 소리를 입력 받을 수 있다. 음향 수신 유닛(213)을 통해 입력된 소리는 아날로그 신호의 형태일 수 있다. ADC(214)는 입력된 아날로그 신호 형태의 소리를 디지털 신호로 변환 할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 디지털 신호로 변환된 소리 신호를 추출할 수 있다. 프로세서(220)는 소리 신호를 상쇄하기 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 소리 신호와 동일한 주기를 가지고 있으나 위상이 반대인 역 위상 신호를 생성할 수 있다.
DAC(216)은 프로세서(220)에서 생성된 디지털 역 위상 신호를 아날로그 신호로 변환할 수 있다. 증폭기(215)는 아날로그로 변환된 역 위상 신호를 프로세서(220)의 제어 신호에 기반하여 증폭할 수 있다. 음향 출력 유닛(211)은, 예를 들면, 스피커를 포함할 수 있다. 음향 출력 유닛(211)은 증폭기(215)로부터 송부된 아날로그 역 위상 신호를 음파로 변환하여 발산할 수 있다.
이와 같은 방법으로, 전자 장치(100)는 입력된 소리에 대한 역 위상 신호를 생성하고 음파 형태로 발산하여 원하지 않는 소리를 상쇄시킬 수 있다.
도 3은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치가 소리를 입력 받고 입력된 소리를 상쇄하기 위한 역 위상 신호를 생성하고 음파 형태로 발산하는 흐름도이다.
동작 310을 참조하면, 전자 장치(100)는 음향 수신 유닛을 이용하여 소리를 입력 받을 수 있다. 음향 수신 유닛은 적어도 하나 이상으로서 전자 장치(100)와 인접한 곳에 위치할 수 있고, 전자 장치(100)와 이격 된 장소에 위치할 수도 있다.
전자 장치(100)는 기 설정된 조건을 만족하는 경우에 소리를 입력 받는 동작을 시작하고, 입력 받은 소리를 상쇄하기 위한 동작을 수행할 수 있다. 또한 전자 장치(100)는 소리를 입력 받는 도중에 기 설정된 조건을 만족하는 경우, 입력 받은 소리를 상쇄하기 위한 동작을 수행할 수 있다.
전자 장치(100)가 소리를 입력 받기 위한 기 설정된 조건은, 예를 들면, 적어도 하나의 음향 수신 유닛과 인접한 곳의 환경 상태가 변경된 경우, 또는 사용자가 소리의 입력을 시작할 것을 선택한 경우 중 적어도 하나일 수 있다.
적어도 하나의 음향 수신 유닛과 인접한 곳의 환경 상태가 변경된 경우는, 예를 들면, 전자 장치(100)가 운송 기기에 포함되고, 운송 기기가 이동하던 중에 운송 기기의 창문 중 하나가 열린 경우일 수 있다. 이 경우, 전자 장치(100)는 열린 창문의 위치를 알 수 있다. 운송 기기의 창문 중 하나가 열리면 운송 기기에 설치된 모든 음향 수신 유닛을 통해 소리의 입력을 시작할 수 있다. 그러나 이에 한정되지는 않는다. 예를 들면, 운송 기기의 창문 중 하나가 열리면 해당 창문과 인접한 음향 수신 유닛만 소리의 입력을 시작할 수도 있다.
사용자가 소리의 입력을 시작할 것을 선택한 경우는, 예를 들면, 사용자는 전자 장치(100)에 포함된 터치 스크린 등을 이용하여 원하는 위치에 있는 음향 수신 유닛의 활성화를 시작할 수 있다.
전자 장치(100)가 소리를 입력 받는 도중에 기 설정된 조건을 만족하여 입력 받은 소리를 상쇄하기 위한 동작을 수행하는 경우는, 예를 들면, 입력되던 소리의 크기가 기 설정된 값 이상이 된 경우 일 수 있다. 입력되던 소리의 크기가 기 설정된 값 이상이 된 경우는, 예를 들면, 전자 장치(100)가 운송 기기에 포함되고, 운송 기기가 이동하면서 음향 수신 유닛이 모두 동작하여 소리를 입력 받는 도중에 특정 음향 수신 유닛이 있는 위치에서 기 설정된 값 이상의 소리가 입력되는 경우일 수 있다.
상술한 경우에 전자 장치(100)는 음향 수신 유닛을 이용하여 소리를 입력 받아서 입력 받은 소리에 대한 상쇄 동작을 수행하거나, 소리를 입력 받던 도중 기 설정된 값 이상의 소리가 발생하면 입력 받은 소리에 대한 상쇄 동작을 수행할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지는 않는다.
동작 320을 참조하면, 전자 장치(100)는 입력된 소리에 대하여 디지털 변환을 수행할 수 있다. 동작 330을 참조하면, 전자 장치(100)는 디지털로 변환된 소리 신호를 추출할 수 있다. 동작 340을 참조하면, 전자 장치(100)는 추출된 소리 신호를 상쇄할 수 있는 역 위상 신호를 생성할 수 있다. 역 위상 신호는, 예를 들면, 소리 신호와 주기는 같고 진폭이 반대인 신호일 수 있다. 전자 장치(100)가 역 위상 신호를 이용하여 입력된 소리를 상쇄하는 과정은 도 4에서 후술 한다.
동작 350을 참조하면, 전자 장치(100)는 디지털로 생성된 역 위상 신호를 아날로그 신호로 변환할 수 있다. 동작 360을 참조하면, 전자 장치(100)는 아날로그로 변환 된 역 위상 신호를 증폭할 수 있다.
동작 370을 참조하면, 전자 장치(100)는 음향 출력 유닛을 이용하여 아날로그로 변환된 역 위상 신호를 음파 형태로 변환할 수 있다. 그리고 전자 장치(100)는 변환된 음파를 동작 310에서 소리를 입력 받은 음향 수신 유닛이 있는 방향으로 발산할 수 있다. 그러나 전자 장치(100)가 변환된 음파를 발산 하는 방향은 이에 한정되지 않는다. 전자 장치(100)는 입력 받은 소리를 상쇄하는 효과를 높일 수 있는 방향으로 변환된 음파를 발산할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 음향 출력 유닛의 방향을 기구적으로 변경하여 역 위상 신호의 발산 방향을 변경할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 음향 출력 장치의 방향을 변경할 수 있는 기어 또는 링크 구조를 포함할 수 있다.
또한, 전자 장치(100)는 빔 포밍 기술을 이용하여 역 위상 신호의 발산 방향을 변경할 수 있다. 전자 장치(100)가 빔 포밍 기술을 이용하여 역 위상 신호의 발산 방향을 변경하는 방법은 도 5에서 후술 한다.
도 4는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치가 입력된 소리에 대한 역 위상 신호를 만들어 입력된 소리를 상쇄하는 과정을 설명하는 도면이다.
전자 장치(100)는 입력 받은 소리의 파형을 제 1 신호로 표시할 수 있다. 도 4를 참조하면, 그래프의 가로 축은 시간이고, 세로 축은 진폭을 표시할 수 있다. 제 1 곡선(410)은 제 1 신호를 그래프 상에 표현한 것으로써, 전자 장치(100)가 입력 받은 소리를 시간에 따른 진폭의 변화로 표현한 것이다. 제 1 곡선(410)은 일정한 주기를 가질 수 있다.
전자 장치(100)는 입력 받은 소리의 파형에 기반하여 입력 받은 소리를 상쇄할 수 있는 제 2 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 입력 받은 소리의 파형과 주기와 진폭이 동일하고 위상이 반대인 제 2 신호를 생성할 수 있다. 제 2 곡선(420)은 입력 받은 소리의 파형과 주기와 진폭이 동일하고 위상이 반대인 제 2 신호를 나타낼 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 생성한 제 2 신호를 음향 출력 유닛을 이용하여 음파 형태로 변환하여 발산할 수 있다. 전자 장치(100)는 복수의 음향 출력 유닛 중 일부를 이용하여 생성한 음파를 발산할 수 있고, 복수의 음향 출력 유닛 전체를 이용하여 생성한 음파를 발산할 수 있다.
전자 장치(100)가 발산한 음파는 전자 장치(100)에 입력되던 소리와 만나서 상쇄 간섭을 일으킬 수 있다. 상쇄 간섭 결과, 제 1 곡선(410)과 제 2 곡선(420)은 사라지고 제 3 곡선(430)만 남을 수 있다. 이로 인해, 전자 장치(100)에 입력되던 소리와 전자 장치(100)가 발산한 소리는 대부분 상쇄되어 사라질 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치가 빔 포밍 방법을 이용하여 음파를 발산하는 방법을 설명하는 도면이다.
다양한 실시 예에 따르면, 음향 방사 패턴(501)은, 예를 들면, 음향 출력 유닛(211)을 통해 방사되는 음향이 형성하는 음장(Sound Field)을 패턴으로 표시한 것이다. 음장은, 예를 들면, 음원을 중심으로 음압(Sound Pressure)이 미치는 영역을 개념적으로 표시한 것이다. 이러한 음향 방사 패턴(501)은 출력 신호를 측정하는 측정기를 이용하여 음향 출력 유닛 배열(211)을 가지는 전자 장치(100)로부터 떨어진 거리에 따라 발산되는 음향 신호를 수신하여 각각의 측정 거리 별로 수신된 음향 신호의 강도를 그래프 상에 시각적으로 도시함으로써 얻을 수 있다.
특정 방향으로 음향 방사 패턴(501)을 형성하는 빔 포밍 기법은 크게 입력 정보의 사용 유무에 따라 고정 빔 포밍과 적응 빔 포밍으로 구분될 수 있다.
고정 빔 포밍의 대표적인 예는 DSB(Delay and Sum Beamforming)으로 각 채널당 입력 신호들의 시간 지연을 보상하여 목적 신호에 대해 위상 정합을 시키는 것이다. 그 밖에, LSM(Least Mean Square) 방식과 Dolgh-Chebyshev 방식이 있다. 하지만, 고정 신호 빔 포밍은 빔 포머의 가중치가 신호의 위치와 주파수, 그리고 채널 간의 간격에 의해 고정되기 때문에 신호 환경에 적응적이지 못하여 그 성능에 한계가 있을 수 있다.
적응 빔 포밍은 신호 환경에 따라 빔 포머의 가중치가 변하도록 설계되어 있다. 대표적은 적응 빔 포밍 방식으로 GSC(Generalized Side-lobe Canceller)와 LCMV(Linearly Constrained Minimum Variance) 방식이 있다. GSC 방식은 고정 빔 포밍과 목적 신호 차단 행렬, 그리고 다중 간섭제거기로 구성될 수 있다.
도 5a를 참조하면, 전자 장치(100)는 다수의 음향 출력 유닛(211)들을 등 간격 또는 비 등 간격으로 배열을 구성할 수 있다. 다수의 음향 출력 유닛 배열(212)을 통해 전자 장치(100)는 미리 설정된 방향으로 음향 방사 패턴(501)을 형성할 수 있다.
도 5b는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 음향 방사 방향을 제어하기 위한 구성요소를 설명하기 위한 개략적인 블록도 이다.
도 5b를 참조하면, 오디오 모듈(510)은 도 2b의 오디오 모듈(210)을 포함할 수 있다. 오디오 모듈(510)은 복제부(520), 포커싱 필터(530), 음향 출력 유닛 배열(212)을 포함할 수 있다. 복제부(520)는 입력 신호를 음향 출력 유닛 배열(212)의 출력 채널 개수만큼 복제할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 포커싱 필터(530)를 이용하여 특정 방향으로 음향을 발산할 수 있다. 포커싱 필터(530)는, 예를 들면, 음원을 수평 방향으로 특정 위치 또는 특정 방향으로 포커싱하기 위한 필터로 음향 출력 유닛 배열(212)의 각 음향 출력 유닛(211)으로 출력되는 각 음향 신호에 이득 및 지연을 조정하여 설계될 수 있고, LSE(Least Square Error) 필터 설계 방법으로 설계될 수 있다. LSE 필터 설계 방법은 목적하는 패턴과 결과 패턴의 오차가 최소가 되도록 설계하는 방식이다. 음향이 포커싱 되는 특정 위치는 타겟 위치, 또는 포커싱 위치라고 부를 수 있다. 즉, 각 음향 출력 유닛들(211)은 동일한 음향을 발산할 때, 위상을 다르게 형성하여 음향이 포커싱 되는 위치를 변경할 수 있다.
상술한 방법들을 이용하여 전자 장치(100)는 음파의 방사 패턴을 결정하고, 방사 방향을 결정할 수 있다. 그러나 빔 포밍 방법이나 필터의 알고리즘 등은 본 개시에서 설명한 내용에 한정되지 않고 다양한 방법으로 구현이 가능하다.
도 6은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치가 운송 기기에 포함된 경우 입력된 소리를 제거하는 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 전자 장치(100)는 운송 기기(601)에 장착된 음향 장치를 포함할 수 있다. 음향 장치(100)는 복수 개의 음향 출력 유닛(110)과 복수 개의 음향 수신 유닛(120)을 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정되지는 않는다.
상술한 바와 같이, 전자 장치(100)는 휴대폰, 스마트폰, 태블릿 디바이스로 구현될 수 있다. 이 경우, 전자 장치(100)는 운송 기기(601)와 다양한 방법으로 통신을 수행하여 운송 기기의 음향 장치를 제어할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 운송 기기(101)는 음향 출력 유닛(110)과 음향 수신 유닛(120)을 포함하고, 전자 장치(100)는 운송 기기(601)에 포함되지 않고 별도의 휴대가 가능한 단말로 구성될 수도 있다.
또한, 전자 장치(100)는 운송 기기(601)에 착탈이 가능한 형태로 구현될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)가 운송 기기에 장착 된 경우, 전자 장치(100)는 다양한 유선 통신 방법을 통해 운송 기기(601)와 통신을 수행할 수 있다. 그리고, 전자 장치(100)가 운송 기기와 물리적으로 분리 된 경우, 전자 장치(100)는 다양한 무선 통신 방법을 통해 운송 기기(601)와 통신을 수행할 수 있다. 그러나 이에 한정되지는 않는다.
이하에서는 전자 장치(100)가 운송 기기(601)의 음향 장치로 포함되어 운송 기기(601)에 실장 된 경우를 가정하여 설명한다.
다양한 실시 예에 따르면, 음향 수신 유닛(120)은 운송 기기(601)의 다양한 위치에 실장 될 수 있다. 도 6을 참조하면, 음향 수신 유닛(120)은 운송 기기(601)의 운전석 창문(603), 조수석 창문(605), 및 썬 루프(607)에 인접하여 실장 될 수 있다. 전자 장치(100)는 음향 수신 유닛(120)이 실장 된 위치를 알 수 있다. 음향 수신 유닛(120)은 각각의 위치에서 발생하는 소리를 수신할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는, 도 4에서 설명한 바와 같이, 음향 수신 유닛(120)을 통해 입력된 소리의 역 위상 신호를 생성하여, 음향 출력 유닛(120)을 이용하여 음파 형태로 발산할 수 있다. 이 경우, 입력 된 소리는 역 위상 신호와 중첩되어 소리가 상쇄 될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 일부 음향 출력 유닛들(110-1)은 음악을 출력하고, 다른 음향 출력 유닛들(110-2)은 음악을 출력하지 않도록 제어할 수 있다. 또한, 전자 장치(100)는 도 5에서 설명한 빔 포밍(beam forming) 기술을 이용하여 음향 출력 유닛(110)이 음악을 출력하는 방향을 변경할 수 있다.
도 6을 참조하면, 운송 기기(601)는 이동 하던 도중에 썬 루프(607)를 개방할 수 있다. 이 경우, 썬 루프(607)에 인접한 음향 수신 유닛(120-3)은 개방 된 썬 루프(607)를 통해 운송 기기(601)로 유입되는 소리를 수신할 수 있다. 전자 장치(100)는 썬 루프(607)가 개방된 것을 인지하고, 썬 루프(607)에 인접한 음향 수신 유닛(120-3)을 활성화 할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 음향 수신 유닛(120-3)으로 수집한 소리를 디지털로 변환할 수 있다. 전자 장치(100)는 디지털로 변환 된 소리 신호를 추출한 후, 추출된 소리 신호를 상쇄할 수 있는 역 위상 신호를 생성할 수 있다. 전자 장치(100)는 역 위상 신호를 아날로그 신호로 변환할 수 있다.
전자 장치(100)는 음향 출력 유닛을 이용하여 상기 썬 루프(607)에 인접한 음향 수신 유닛(120-3) 방향으로 음파의 형태로 변환된 역 위상 신호를 발산할 수 있다. 이로 인해, 썬 루프(607)를 통해 입력되던 소리는 역 위상을 가지는 음파에 의해 상쇄될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 복수의 위치에서 발생한 소리에 대하여도 동시에 또는 순차적으로 상쇄 음파를 발산할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 제 1 음향 수신 유닛을 통해 입력 받은 제 1 소리에 기반하여 제 1 역 위상 신호를 생성하고, 제 2 음향 수신 유닛을 통해 입력 받은 제 2 소리에 기반하여 제 2 역 위상 신호를 생성하고, 제 1 음향 수신 유닛의 위치에 기반하여 제 1 역 위상 신호의 발산 방향을 결정하고, 제 2 음향 수신 유닛의 위치에 기반하여 제 2 역 위상 신호의 발산 방향을 결정하고, 복수의 음향 출력 유닛을 이용하여 제 1 역 위상 신호와 제 2 역 위상 신호를 동시에 발산할 수 있다.
도 6을 참조하면, 운송 기기(601)는 이동 하던 도중에 운전석 창문(603)과 조수석 창문(605)을 동시에 개방할 수 있다. 이 경우, 운전석 창문(603)과 조수석 창문(605)에 인접한 음향 수신 유닛들(120-1, 120-2)은 개방 된 운전석 창문(603)과 조수석 창문(605)을 통해 운송 기기(601)로 유입되는 소리를 수신할 수 있다. 전자 장치(100)는 운전석 창문(603)과 조수석 창문(607)이 개방된 것을 인지하고, 운전석 창문(603)과 조수석 창문(607)에 인접한 음향 수신 유닛들(120-1, 120-2)을 활성활 할 수 있다. 또한, 다른 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 운전석 창문(603)과 조수석 창문(605)에 인접한 음향 수신 유닛들(120-1, 120-2)을 통해 소리를 입력 받고 있던 도중에, 운전석 창문(603)과 조수석 창문(605)가 개방되면서 기 설정된 값 이상의 소리가 입력되는 것을 인식할 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 운전석 창문(603)에 인접한 음향 수신 유닛(120-2)으로 수집한 소리와 보조석 창문(605)에 인접한 음향 수신 유닛(120-1)으로 수집한 소리를 각각 디지털로 변환할 수 있다. 전자 장치(100)는 디지털로 변환 된 각각의 소리 신호를 추출한 후, 추출된 소리 신호를 상쇄할 수 있는 역 위상 신호들을 생성할 수 있다. 전자 장치(100)는 역 위상 신호를 아날로그 신호로 변환할 수 있다.
전자 장치(100)는 음향 출력 유닛(110)을 이용하여 상기 운전석 창문(603)과 조수석 창문(605)에 인접한 음향 수신 유닛들(120-1, 120-2) 방향으로 음파의 형태로 변환된 각각의 역 위상 신호를 발산할 수 있다. 이로 인해, 운전석 창문(603)과 조수석 창문(605)를 통해 입력되던 소리들은 동시에 또는 순차적으로 상쇄될 수 있다.
도 7은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 사용자가 활성화 할 음향 수신 유닛을 선택하는 화면을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 사용자는 입력되는 소리를 상쇄하기 위한 기능을 실행하고, 나아가 소리를 상쇄하고 싶은 위치를 선택할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 디스플레이(710)에 운송 기기(101 또는 601)의 외형을 사용자 인터페이스(720) 형태로 표시할 수 있다. 디스플레이(710)는 터치가 가능한 터치 스크린 형태일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 운송 기기(101 또는 601)에 착탈이 가능할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 운송 기기(101 또는 601)의 외형을 표시한 사용자 인터페이스(720)는 외부의 신호 입력에 기반하여 운송 기기(101 또는 601)의 옆면, 앞면, 윗면 등을 표시할 수 있다. 사용자는 사용자 인터페이스(720)를 이용하여 발생한 소리가 상쇄되기를 원하는 영역을 선택할 수 있다.
예를 들어, 사용자는 디스플레이(710)를 터치하여 운송 기기의 운전석 창문(730)을 선택할 수 있다. 전자 장치(100)는 사용자의 선택에 기반하여, 운전석 창문(730)에 인접한 음향 수신 유닛을 활성화할 수 있다.
전자 장치(100)는 운전석 창문(730)에 인접한 음향 수신 유닛으로부터 입력된 소리에 기반하여 역 위상 신호를 생성할 수 있다. 전자 장치(100)는 음향 출력 유닛들을 이용하여 역 위상 신호를 음파 형태로 변환하고 운전석 창문(730)을 향하여 생성한 음파를 발산할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 사용자는 소리를 상쇄하고 싶은 복수의 영역을 선택할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 디스플레이(710)를 터치하여 운송 기기의 운전석 창문(730)과 운전석 뒤 창문(740)을 선택할 수 있다. 전자 장치(100)는 사용자의 선택에 기반하여, 운전석 창문(730)과 운전석 뒤 창문(740)에 인접한 음향 수신 유닛을 활성화할 수 있다.
전자 장치(100)는 운전석 창문(730)과 운전석 뒤 창문(740)에 인접한 음향 수신 유닛으로부터 입력된 소리에 기반하여 각각의 역 위상 신호를 생성할 수 있다. 전자 장치(100)는 음향 출력 유닛들을 이용하여 역 위상 신호를 음파 형태로 변환하고 운전석 창문(730)과 운전석 뒤 창문(740)을 향하여 생성한 음파를 발산할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 사용자는 원하는 위치에서 발생하는 소음을 선별적으로 차단할 수 있다.
도 8은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 기 설정된 조건을 만족하는 경우에 소리를 입력 받는 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 전자 장치(100)는 운송 기기(801)에 장착된 음향 장치를 포함할 수 있다. 음향 장치(100)는 복수 개의 음향 출력 유닛(미도시)과 복수 개의 음향 수신 유닛(미도시)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 음향 수신 유닛을 이용하여 입력 받고 있는 소리의 크기가 기 설정된 값 이상이 되면 자동으로 기 설정된 값 이상의 소리를 상쇄하기 위한 동작을 수행할 수 있다. 기 설정된 값은 전자 장치(100)의 제조사에서 설정할 수 있고, 사용자가 재 조정할 수 있다.
도 8의 (a)를 참조하면, 운송 기기(801)는 30km/h의 속도로 이동할 수 있다. 운송 기기(801)가 이동하면, 운송 기기(801)의 내부에 소리가 발생될 수 있다. 전자 장치(100)는 음향 수신 유닛을 이용하여 발생하는 소리를 입력 받을 수 있다. 전자 장치(100)는 입력 받은 소리가 기 설정된 값을 초과하지 않는 경우에는 소리를 상쇄하기 위한 동작을 수행하지 않을 수 있다.
도 8의 (b)를 참조하면, 운송 기기(810)는 100km/h의 속도로 이동할 수 있다. 운송 기기(801)가 100km/h의 속도로 이동하면 운송 기기(801)에는 도 8의 (a)의 경우 보다 더 큰 소리가 발생될 수 있다. 전자 장치(100)는 입력 받은 소리가 기 설정된 값을 초과하는 경우, 입력되는 소리를 상쇄하기 위한 동작을 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 기 설정된 값 이상의 소리가 입력되는 음향 수신 유닛을 확인할 수 있다. 기 설정된 값 이상의 소리가 입력되는 음향 수신 유닛은 복수 개 일 수 있다.
전자 장치(100)는 기 설정된 값 이상의 소리가 입력되는 음향 수신 유닛들 로부터 입력된 소리에 기반하여 각각의 역 위상 신호를 생성할 수 있다. 전자 장치(100)는 음향 출력 유닛들을 이용하여 역 위상 신호를 음파 형태로 변환하고 기 설정된 값 이상의 소리가 입력되는 음향 수신 유닛이 있는 방향을 향하여 생성한 음파를 발산할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 기 설정된 값 이상의 소리 입력이 중단되고, 입력되는 소리가 기 설정된 값 미만이 되면 입력된 소리에 대하여 역 위상 신호를 생성하는 동작을 중단할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 사용자가 설정한 크기 이상의 소리가 발생되는 경우, 자동으로 소리의 제거를 위한 동작을 수행할 수 있다.
도 9는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 상쇄하던 소리와 크기가 다른 새로운 소리가 입력되는 경우 새로운 소리를 상쇄하는 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 그래프의 가로 축은 시간을 나타내고, 세로 축은 이전에 입력되는 소리와 현재 입력된 소리의 차이 값을 나타낼 수 있다. 전자 장치(100)는, 예를 들면, 10μs(마이크로 초) 내지 100 μs(마이크로 초) 간격으로 소리 값의 차이를 계산할 수 있다. 그러나 이에 한정되지는 않는다. 전자 장치(100)는 상황에 따라 소리 값의 차이를 계산하는 간격을 변경할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 이전에 입력되는 소리와 현재 입력된 소리의 차이 값이 기 설정된 값 이하이면 현재 입력된 소리를 상쇄하기 위한 동작을 수행할 수 있다. 또한, 전자 장치(100)는 이전에 입력되는 소리와 현재 입력된 소리의 차이 값이 기 설정된 값 이상이면 현재 입력된 소리를 상쇄하기 위한 동작을 수행하지 않을 수 있다.
예를 들어, 기 설정된 값(930)은 70hz일 수 있다. 그러나 이에 한정되지는 않는다. 전자 장치(100)는 기 설정된 값 이하의 범위에서 전자 장치(100)로 입력되는 소리의 크기 변화(910)에 대하여는 적응적으로 입력된 소리 상쇄를 위한 동작을 수행할 수 있다. 또한, 전자 장치(100)는 기 설정된 값 이상의 범위에서 전자 장치(100)로 입력되는 소리의 크기 변화(920)가 발생하면, 이전에 입력되는 소리에 대하여 상쇄를 위한 동작을 수행할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치(100)가 운송 기기(101 또는 601)의 음향 장치인 경우, 운송 기기(101 또는 601)가 이동하면 운송 기기(101 또는 601) 내부에는 일정 크기의 소리가 발생될 수 있다. 이때, 전자 장치(100)는 음향 수신 유닛을 이용하여 입력된 소리가 기 설정된 값 이상이 되면, 입력된 소리를 상쇄하기 위한 동작을 수행할 수 있다.
운송 기기(101 또는 601)가 이동 하던 도중에 운송 기기(101 또는 601) 주변에 있는 타 운송 기기들로부터 경적 소리와 같은 음량이 큰 소리가 운송 기기(101 또는 601) 내부로 유입될 수 있다. 이 경우, 전자 장치(100)는 음량이 큰 경적 소리를 종래 입력되고 있던 소리와 비교할 수 있다. 비교 결과 전자 장치(100)는 종래 입력되던 소리와 경적 소리의 음량 차이가 기 설정된 값을 초과하므로 경적 소리에 대하여는 상쇄를 위한 동작을 수행하지 않을 수 있다.
도 10은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치가 실내에 배치된 경우 입력된 소리를 제거하는 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 전자 장치(100)는 실내에 배치 된 음향 장치를 포함할 수 있다. 음향 장치(100)는 복수 개의 음향 출력 유닛(110)과 복수 개의 음향 수신 유닛(120)을 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정되지는 않는다.
전자 장치(100)는 다른 전자 장치(예를 들면, TV, 스마트 폰, 태블릿 등)와 통신하여 음원 데이터를 전송 받아서 출력할 수 있다. 또한 전자 장치(100)는 휴대가 가능한 단말 장치로 구성되고, 음향 출력 유닛(110)과 음향 수신 유닛(120)은 실내에 배치될 수 있다. 이 경우, 전자 장치(100)는 다양한 유/무선 통신 방법을 이용하여 음향 출력 유닛(110)과 음향 수신 유닛(120)과 통신할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 음향 수신 유닛(120)은 실내의 다양한 위치에 실장 될 수 있다. 도 10을 참조하면, 음향 수신 유닛(120)은 실내의 창문들(1010-1, 1010-2))에 인접하여 실장 될 수 있다. 전자 장치(100)는 음향 수신 유닛(120)이 실장 된 위치를 알 수 있다. 음향 수신 유닛(120)은 각각의 위치에서 발생하는 소리를 수신할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는, 도 4에서 설명한 바와 같이, 음향 수신 유닛(120)을 통해 입력된 소리의 역 위상 신호를 생성하여, 음향 출력 유닛(120)을 이용하여 음파 형태로 발산할 수 있다. 이 경우, 입력 된 소리는 역 위상 신호와 중첩되어 소리가 상쇄 될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 일부 음향 출력 유닛들(110-1)은 음악을 출력하고, 다른 음향 출력 유닛들(110-2)은 음악을 출력하지 않도록 제어할 수 있다. 또한, 전자 장치(100)는 도 5에서 설명한 빔 포밍(beam forming) 기술을 이용하여 음향 출력 유닛(110)이 음악을 출력하는 방향을 변경할 수 있다.
도 10을 참조하면, 전자 장치(100)가 TV와 연동하여 음악을 재생하던 도중에 제 1 창문(1010-1)이 개방될 수 있다. 이 경우, 제 1 창문(1010-1)에 인접한 음향 수신 유닛(120-1)은 개방 된 제 1 창문(1010-1)을 통해 실내로 유입되는 소리를 수신할 수 있다. 전자 장치(100)는 제 1 창문(1010-1)이 개방된 것을 인지하고, 제 1 창문(1010-1)에 인접한 음향 수신 유닛(120-1)을 활성화 할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 음향 수신 유닛(120-1)으로 수집한 소리를 디지털로 변환할 수 있다. 전자 장치(100)는 디지털로 변환 된 소리 신호를 추출한 후, 추출된 소리 신호를 상쇄할 수 있는 역 위상 신호를 생성할 수 있다. 전자 장치(100)는 역 위상 신호를 아날로그 신호로 변환할 수 있다.
전자 장치(100)는 음향 출력 유닛을 이용하여 상기 제 1 창문(1010-1)에 인접한 음향 수신 유닛(120-1) 방향으로 음파의 형태로 변환된 역 위상 신호를 발산할 수 있다. 이로 인해, 제 1 창문(1010-1)을 통해 입력되던 소리는 역 위상을 가지는 음파에 의해 상쇄될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 복수의 위치에서 발생한 소리에 대하여도 동시에 또는 순차적으로 상쇄 음파를 발산할 수 있다.
도 10을 참조하면, 전자 장치(100)가 TV와 연동하여 음악을 재생하던 도중에 제 1 창문(1010-1)과 제 2 창문(1010-2)이 동시에 개방될 수 있다. 이 경우, 제 1 창문(1010-1)과 제 2 창문(1010-2)에 인접한 음향 수신 유닛들(120-1, 120-2)은 개방 된 제 1 창문(1010-1)과 제 2 창문(1010-2)을 통해 실내로 유입되는 소리를 수신할 수 있다. 전자 장치(100)는 제 1 창문(1010-1)과 제 2 창문(1010-2)이 개방된 것을 인지하고, 제 1 창문(1010-1)과 제 2 창문(1010-2)에 인접한 음향 수신 유닛들(120-1, 120-2)을 활성화 할 수 있다. 또한, 다른 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 제 1 창문(1010-1)과 제 2 창문(1010-2)에 인접한 음향 수신 유닛들(120-1, 120-2)을 통해 소리를 입력 받고 있던 도중에, 제 1 창문(1010-1)과 제 2 창문(1010-2)가 개방되면서 기 설정된 값 이상의 소리가 입력되는 것을 인식할 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 제 1 창문(1010-1)에 인접한 음향 수신 유닛(120-1)으로 수집한 소리와 제 2 창문(1010-2)에 인접한 음향 수신 유닛(120-2)으로 수집한 소리를 각각 디지털로 변환할 수 있다. 전자 장치(100)는 디지털로 변환 된 각각의 소리 신호를 추출한 후, 추출된 소리 신호를 상쇄할 수 있는 역 위상 신호들을 생성할 수 있다. 전자 장치(100)는 역 위상 신호를 아날로그 신호로 변환할 수 있다.
전자 장치(100)는 음향 출력 유닛(110)을 이용하여 상기 제 1 창문(1010-1)과 제 2 창문(1010-2)에 인접한 음향 수신 유닛들(120-1, 120-2) 방향으로 음파의 형태로 변환된 각각의 역 위상 신호를 발산할 수 있다. 이로 인해, 제 1 창문(1010-1)과 제 2 창문(1010-2)를 통해 입력되던 소리들은 동시에 또는 순차적으로 상쇄될 수 있다.
도 11을 참조하여, 본 개시의 다양한 실시 예에서의, 네트워크 환경(1100) 내의 전자 장치(1101)가 기재된다. 도 11의 전자 장치(1101)는 도 1에 개시된 전자 장치(100)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(1101)는 버스(1110), 프로세서(1120), 메모리(1130), 입출력 인터페이스(1150), 디스플레이(1160), 및 통신 인터페이스(1170)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1101)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다. 버스(1110)는 구성요소들(1110-1170)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다. 프로세서(1120)는, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(1120)는, 예를 들면, 전자 장치(1101)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(1130)는, 휘발성 및/또는 비 휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(1130)는, 예를 들면, 전자 장치(1101)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 메모리(1130)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(1140)을 저장할 수 있다. 프로그램(1140)은, 예를 들면, 커널(1141), 미들웨어(1143), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)(1145), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(1147) 등을 포함할 수 있다. 커널(1141), 미들웨어(1143), 또는 API(1145)의 적어도 일부는, 운영 시스템으로 지칭될 수 있다. 커널(1141)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(1143), API(1145), 또는 어플리케이션 프로그램(1147))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(1110), 프로세서(1120), 또는 메모리(1130) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(1141)은 미들웨어(1143), API(1145), 또는 어플리케이션 프로그램(1147)에서 전자 장치(1101)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(1143)는, 예를 들면, API(1145) 또는 어플리케이션 프로그램(1147)이 커널(1141)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 미들웨어(1143)는 어플리케이션 프로그램(1147)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(1143)는 어플리케이션 프로그램(1147) 중 적어도 하나에 전자 장치(1101)의 시스템 리소스(예: 버스(1110), 프로세서(1120), 또는 메모리(1130) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여하고, 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리할 수 있다. API(1145)는 어플리케이션(1147)이 커널(1141) 또는 미들웨어(1143)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(1150)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(1101)의 다른 구성요소(들)에 전달하거나, 또는 전자 장치(1101)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(1160)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템 (MEMS) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(1160)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 및/또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(1160)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다. 통신 인터페이스(1170)는, 예를 들면, 전자 장치(1101)와 외부 장치(예: 제 1 외부 전자 장치(1102), 제 2 외부 전자 장치(1104), 또는 서버(1106)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(1170)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(1162)에 연결되어 외부 장치(예: 제 2 외부 전자 장치(1104) 또는 서버(1106))와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면, LTE, LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 등 중 적어도 하나를 사용하는 셀룰러 통신을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 무선 통신은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스, 블루투스 저전력(BLE), 지그비(Zigbee), NFC(near field communication), 자력 시큐어 트랜스미션(Magnetic Secure Transmission), 라디오 프리퀀시(RF), 또는 보디 에어리어 네트워크(BAN) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 무선 통신은 GNSS를 포함할 수 있다. GNSS는, 예를 들면, GPS(Global Positioning System), Glonass(Global Navigation Satellite System), Beidou Navigation Satellite System(이하 "Beidou") 또는 Galileo, the European global satellite-based navigation system일 수 있다. 이하, 본 문서에서는, "GPS"는 "GNSS"와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(1162)는 텔레커뮤니케이션 네트워크, 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 텔레폰 네트워크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제 1 및 제 2 외부 전자 장치(1102, 1104) 각각은 전자 장치(1101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(1101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(1102,1104), 또는 서버(1106)에서 실행될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(1101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치(1102, 1104), 또는 서버(1106))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(1102, 1104), 또는 서버(1106))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(1101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1101)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 12는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(1201)의 블록도이다. 전자 장치(1201)는, 예를 들면, 도 11에 도시된 전자 장치(1101) 및 도 1에 개시된 전자 장치(100)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(1201)는 하나 이상의 프로세서(예: AP)(1210), 통신 모듈(1220), (가입자 식별 모듈(1224), 메모리(1230), 센서 모듈(1240), 입력 장치(1250), 디스플레이(1260), 인터페이스(1270), 오디오 모듈(1280), 카메라 모듈(1291), 전력 관리 모듈(1295), 배터리(1296), 인디케이터(1297), 및 모터(1298) 를 포함할 수 있다. 프로세서(1210)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(1210)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(1210)는, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(1210)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서를 더 포함할 수 있다. 프로세서(1210)는 도 12에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(1221))를 포함할 수도 있다. 프로세서(1210) 는 다른 구성요소들(예: 비 휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드)하여 처리하고, 결과 데이터를 비 휘발성 메모리에 저장할 수 있다.
통신 모듈(1220)(예: 통신 인터페이스(1170))와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(1220)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(1221), WiFi 모듈(1223), 블루투스 모듈(1225), GNSS 모듈(1227), NFC 모듈(1228) 및 RF 모듈(1229)를 포함할 수 있다. 셀룰러 모듈(1221)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1221)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(1224)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1201)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1221)은 프로세서(1210)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1221)은 커뮤니케이션 프로세서(CP)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1221), WiFi 모듈(1223), 블루투스 모듈(1225), GNSS 모듈(1227) 또는 NFC 모듈(1228) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다. RF 모듈(1229)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(1229)은, 예를 들면, 트랜시버, PAM(power amp module), 주파수 필터, LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1221), WiFi 모듈(1223), 블루투스 모듈(1225), GNSS 모듈(1227) 또는 NFC 모듈(1228) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다. 가입자 식별 모듈(1224)은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 또는 임베디드 SIM을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
메모리(1230)(예: 메모리(1130))는, 예를 들면, 내장 메모리(1232) 또는 외장 메모리(1234)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(1232)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM, SRAM, 또는 SDRAM 등), 비 휘발성 메모리(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브 (SSD) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 외장 메모리(1234)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD, Mini-SD, xD(extreme digital), MMC(multi-media card) 또는 메모리 스틱 등을 포함할 수 있다. 외장 메모리(1234)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(1201)와 기능적으로 또는 물리적으로 연결될 수 있다.
센서 모듈(1240)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(1201)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(1240)은, 예를 들면, 제스처 센서(1240A), 자이로 센서(1240B), 기압 센서(1240C), 마그네틱 센서(1240D), 가속도 센서(1240E), 그립 센서(1240F), 근접 센서(1240G), 컬러(color) 센서(1240H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(1240I), 온/습도 센서(1240J), 조도 센서(1240K), 또는 UV(ultra violet) 센서(1240M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 센서 모듈(1240)은, 예를 들면, 후각(e-nose) 센서, 일렉트로마이오그라피(EMG) 센서, 일렉트로엔씨팔로그램(EEG) 센서, 일렉트로카디오그램(ECG) 센서, IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(1240)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1201)는 프로세서(1210)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(1240)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(1210)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(1240)을 제어할 수 있다.
입력 장치(1250)는, 예를 들면, 터치 패널(1252), (디지털) 펜 센서(1254), 키(1256), 또는 초음파 입력 장치(1258)를 포함할 수 있다. 터치 패널(1252)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(1252)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(1252)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다. (디지털) 펜 센서(1254)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트를 포함할 수 있다. 키(1256)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(1258)는 마이크(예: 마이크(1288))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이(1260)(예: 디스플레이(1160))는 패널(1262), 홀로그램 장치(1264), 프로젝터(1266), 및/또는 이들을 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 패널(1262)은, 예를 들면, 유연하게, 투명하게, 또는 착용할 수 있게 구현될 수 있다. 패널(1262)은 터치 패널(252)과 하나 이상의 모듈로 구성될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 패널(1262)은 사용자의 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서(또는 포스 센서)를 포함할 수 있다. 상기 압력 센서는 터치 패널(1252)과 일체형으로 구현되거나, 또는 터치 패널(1252)과는 별도의 하나 이상의 센서로 구현될 수 있다. 홀로그램 장치(1264)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(1266)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(1201)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 인터페이스(1270)는, 예를 들면, HDMI(1272), USB(1274), 광 인터페이스(optical interface)(1276), 또는 D-sub(D-subminiature)(1278)를 포함할 수 있다. 인터페이스(1270)는, 예를 들면, 도 11에 도시된 통신 인터페이스(1170)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 인터페이스(1270)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(1280)은, 예를 들면, 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(1280)은 도 2의 오디오 모듈(210)을 포함할 수 있다. 오디오 모듈(1280)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 11 에 도시된 입출력 인터페이스(1145)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(1280)은, 예를 들면, 스피커(1282), 리시버(1284), 이어폰(1286), 또는 마이크(1288) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다. 카메라 모듈(1291)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시 예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, 이미지 시그널 프로세서(ISP), 또는 플래시(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다. 전력 관리 모듈(1295)은, 예를 들면, 전자 장치(1201)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(1295)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC, 또는 배터리 또는 연료 게이지를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(1296)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(1296)는, 예를 들면, 충전식 전지 및/또는 태양 전지를 포함할 수 있다.
인디케이터(1297)는 전자 장치(1201) 또는 그 일부(예: 프로세서(1210))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(1298)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동, 또는 햅틱 효과 등을 발생시킬 수 있다. 전자 장치(1201)는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(mediaFloTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있는 모바일 TV 지원 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치(예: 전자 장치(1201))는 일부 구성요소가 생략되거나, 추가적인 구성요소를 더 포함하거나, 또는, 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체로 구성되되, 결합 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있으며, 예를 들면, 어떤 동작들을 수행하는, 알려졌거나 앞으로 개발될, ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays), 또는 프로그램 가능 논리 장치를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체(예: 메모리(1230))에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(1210))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(예: 자기테이프), 광기록 매체(예: CD-ROM, DVD, 자기-광 매체 (예: 플롭티컬 디스크), 내장 메모리 등을 포함할 수 있다. 명령어는 컴파일러에 의해 만들어지는 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른, 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

Claims (19)

  1. 전자 장치에 있어서,
    복수 개의 음향 수신 유닛과 복수 개의 음향 출력 유닛을 포함하는 오디오 모듈;
    상기 오디오 모듈과 전기적으로 연결되는 프로세서; 를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 복수 개의 음향 수신 유닛을 통해 소리를 수신하고, 상기 수신된 소리의 파형에 기반하여 역 위상 신호를 생성하고, 상기 복수 개의 음향 수신 유닛의 위치에 기반하여 상기 역 위상 신호의 발산 방향을 결정하고, 상기 복수 개의 음향 출력 유닛을 이용하여 상기 역 위상 신호를 발산하도록 설정된 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 음향 출력 유닛은 상기 역 위상 신호를 음파 형태로 변경하여 발산하는 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 복수 개의 음향 수신 유닛을 통해 수신된 소리의 크기가 기 설정된 값 이상인 경우, 상기 수신된 소리에 대하여 역 위상 신호를 생성하도록 설정된 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전자 장치는 터치 입력이 가능한 디스플레이를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 디스플레이가 입력 받은 터치 입력에 기반하여 복수 개의 음향 수신 유닛 중 적어도 하나의 음향 수신 유닛을 활성화하고, 상기 활성화 된 적어도 하나의 음향 수신 유닛을 통해 수신된 소리에 대하여 상기 역 위상 신호를 생성하도록 설정된 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    제 1 기간에 수신된 소리와 제 2 기간에 수신된 소리의 크기 차이가 기 설정된 값 이하인 경우 상기 제 2 기간에 수신된 소리에 대하여 상기 역 위상 신호를 생성하도록 설정된 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    제 1 기간에 수신된 소리와 제 2 기간에 수신된 소리의 크기 차이가 기 설정된 값 초과인 경우 상기 제 1 기간에 수신된 소리에 대하여 상기 역 위상 신호를 생성하도록 설정된 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 역 위상 신호는,
    상기 복수 개의 음향 수신 유닛을 통하여 수신 된 소리와 파장 및 주기는 동일하고 위상이 반대인 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    빔 포밍(beam forming) 방법을 이용하여 상기 역 위상 신호의 발산 방향을 결정하도록 설정된 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 음향 수신 유닛은 제 1 음향 수신 유닛 및 제 2 음향 수신 유닛을 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제 1 음향 수신 유닛을 통해 수신 된 제 1 소리에 기반하여 제 1 역 위상 신호를 생성하고, 상기 제 2 음향 수신 유닛을 통해 수신 된 제 2 소리에 기반하여 제 2 역 위상 신호를 생성하고,
    상기 제 1 음향 수신 유닛의 위치에 기반하여 상기 제 1 역 위상 신호의 발산 방향을 결정하고, 상기 제 2 음향 수신 유닛의 위치에 기반하여 제 2 역 위상 신호의 발산 방향을 결정하고,
    복수의 음향 출력 유닛을 이용하여 상기 제 1 역 위상 신호와 상기 제 2 역 위상 신호를 동시에 발산하도록 설정된 전자 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    빔 포밍 방법을 이용하여 상기 제 1 역 위상 신호와 상기 제 2 역 위상 신호를 동시에 발산하도록 설정된 전자 장치.
  11. 전자 장치 제어 방법에 있어서,
    복수 개의 음향 수신 유닛을 통해 소리를 수신하는 동작;
    상기 수신된 소리의 파형에 기반하여 역 위상 신호를 생성하는 동작;
    상기 복수 개의 음향 수신 유닛의 위치에 기반하여 상기 역 위상 신호의 발산 방향을 결정하는 동작; 및
    복수 개의 음향 출력 유닛을 이용하여 상기 역 위상 신호를 발산하는 동작; 을 수행하는 전자 장치 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어 방법은,
    상기 역 위상 신호를 음파 형태로 변경하여 기 설정된 위치로 발산하는 동작; 을 더 포함하는 제어 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제어 방법은,
    상기 수신 된 소리의 크기가 기 설정된 값 이상이면 수신된 소리에 대하여 상기 역 위상 신호를 생성하는 동작; 을 더 포함하는 제어 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제어 방법은,
    제 1 기간에 수신 된 소리와 제 2 기간에 수신 된 소리의 크기 차이가 기 설정된 값 이하인 경우 상기 제 2 기간에 수신 된 소리에 대하여 상기 역 위상 신호를 생성하는 동작; 을 더 포함하는 제어 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제어 방법은,
    제 1 기간에 수신 된 소리와 제 2 기간에 수신 된 소리의 크기 차이가 기 설정된 값 초과인 경우 상기 제 1 기간에 수신 된 소리에 대하여 상기 역 위상 신호를 생성하는 동작; 을 더 포함하는 제어 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 제어 방법은,
    빔 포밍(beam forming) 방법을 이용하여 상기 역 위상 신호의 발산 방향을 결정하는 제어 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 제어 방법은,
    제 1 위치에서 수신 된 제 1 소리에 기반하여 제 1 역 위상 신호를 생성하고, 제 1 위치에서 입력 받은 제 2 소리에 기반하여 제 2 역 위상 신호를 생성하는 동작;
    상기 제 1 위치에 기반하여 상기 제 1 역 위상 신호의 발산 방향을 결정하고, 상기 제 2 위치에 기반하여 제 2 역 위상 신호의 발산 방향을 결정하는 동작; 및,
    상기 제 1 역 위상 신호와 상기 제 2 역 위상 신호를 동시에 발산하는 동작; 을 더 포함하는 제어 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제어 방법은,
    빔 포밍 방법을 이용하여 상기 제 1 역 위상 신호와 상기 제 2 역 위상 신호를 동시에 발산하는 동작; 을 더 포함하는 제어 방법.
  19. 전자 장치 제어 방법을 실행하기 위한 명령어들이 저장된 기록 매체는,
    복수 개의 음향 수신 유닛을 통해 수신 된 소리의 파형에 기반하여 역 위상 신호를 생성하는 동작;
    상기 복수 개의 음향 수신 유닛의 위치에 기반하여 상기 역 위상 신호의 발산 방향을 결정하는 동작; 및
    복수 개의 음향 출력 유닛을 이용하여 상기 역 위상 신호를 발산하는 동작; 을 실행하기 위한 명령어들 포함하는 기록 매체.
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