KR20200102849A

KR20200102849A - Flat board printer

Info

Publication number: KR20200102849A
Application number: KR1020190021384A
Authority: KR
Inventors: 송기훈
Original assignee: 주식회사 소나클로
Priority date: 2019-02-22
Filing date: 2019-02-22
Publication date: 2020-09-01

Abstract

Disclosed is a tangible piano system using sensors. According to one aspect of the present invention, the tangible piano system using sensors comprises: a plurality of laser sensors respectively provided at a position corresponding to a piano key and sensing a height of a hand of a user positioned that a laser is reflected by irradiating the laser upward; a control module identifying a laser sensor sensing the height of the hand of the user and determining a musical scale and a sound level using the identified laser sensor and information on the height of the hand of the user; and a sound source output module outputting a sound source according to the musical scale and sound level under the control of the control module.

Description

Piano system using sensor {Flat board printer}

본 발명은 거리까지도 측정되는 레이저 센서를 이용한 체감형 피아노 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a haptic piano system using a laser sensor that measures even distance.

기존의 클래식 피아노는 무거워 가정이나 연습실의 고정된 위치에서 사용할 수밖에 없는 한계성을 있으며, 공간을 많이 차지하고 고가라는 단점이 있다. 따라서, 많은 가정에서 쉽게 구입하기 어려울 뿐만 아니라, 구입한 후에도 집안 내에서 넓은 공간을 차지하여 골칫거리로 여겨지기도 한다. 기존의 전자 피아노(또는 디지털 피아노)는 피아노의 음을 디지털 데이터로 변환하여 음을 재생하도록 설계된 피아노이다. 전자 피아노의 건반 상의 키가 눌러지면, 눌러진 키와 연관된 디지털 데이터에 해당하는 음이 재생된다. 전자 피아노는 클래식 피아노에 비해 가볍다는 점에서 이동성이 있는 장점이 있다. 하지만, 물리적인 건반의 크기 때문에 전자 피아노도 공간을 많이 차지하고, 휴대하기가 쉽지 않으며, 건반을 제작하기 위한 비용이 추가적으로 소요된다.Existing classical pianos are heavy and have limitations that cannot but be used in fixed locations in homes or practice rooms, and they take up a lot of space and are expensive. Therefore, it is difficult to purchase easily in many homes, and even after purchase, it occupies a large space in the house and is considered a headache. The conventional electronic piano (or digital piano) is a piano designed to reproduce sound by converting the sound of the piano into digital data. When a key on the keyboard of the electronic piano is pressed, a sound corresponding to digital data associated with the pressed key is reproduced. Electronic pianos have the advantage of being portable in that they are lighter than classical pianos. However, because of the physical size of the keyboard, the electronic piano also takes up a lot of space, is difficult to carry, and additionally requires an additional cost to manufacture the keyboard.

대한민국 등록특허 제10-1607804 (등록일자 2016년03월24일) 전자 장치, 전자 장치를 이용하여 피아노를 구현하기 위한 방법 및 피아노 시스템Republic of Korea Patent Registration No. 10-1607804 (Registration date March 24, 2016) Electronic device, method for implementing a piano using an electronic device, and a piano system

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 센서를 이용한 체감형 피아노 시스템을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, the present invention has been devised to solve the above-described problem, and is to provide a haptic piano system using a sensor.

본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 바람직한 실시예를 통하여 보다 명확해질 것이다.Other objects of the present invention will become more apparent through preferred embodiments described below.

본 발명의 일 측면에 따르면, 피아노 건반에 대응되는 위치에 각각 구비되며, 상방향으로 레이저를 조사하여 상기 레이저가 반사되도록 위치하는 사용자 손의 높이를 센싱하기 위한 복수개의 레이저 센서들; 사용자 손의 높이를 센싱한 레이저 센서를 식별하고, 식별된 레이저 센서 및 사용자 손의 높이에 대한 정보를 이용하여 음계 및 음의 크기를 결정하는 제어모듈; 및 상기 제어모듈의 제어하에 상기 음계와 음의 크기에 따른 음원을 출력하기 위한 음원출력모듈을 포함하는 센서를 이용한 체감형 피아노 시스템이 제공된다.According to an aspect of the present invention, a plurality of laser sensors each provided at a position corresponding to a piano keyboard, for sensing a height of a user's hand positioned so that the laser is reflected by irradiating a laser upward; A control module that identifies a laser sensor that senses the height of a user's hand, and determines a scale and a sound level using the identified laser sensor and information about the height of the user's hand; And a sound source output module for outputting a sound source according to the scale and the sound level under the control of the control module.

여기서, 정면으로 레이저를 조사하는 복수개의 제2 레이저 센서들을 더 포함하되, 상기 제어모듈은 제2 레이저 센서에 의한 센싱값을 상기 음의 크기를 결정하는데 이용할 수 있다.Here, a plurality of second laser sensors that irradiate the laser to the front may be further included, and the control module may use a sensing value by the second laser sensor to determine the loudness of the sound.

또한, 상기 레이저 센서들과 직각을 이루도록 설치되는 디스플레이 모듈을 더 포함하되, 상기 제어모듈은 상기 디스플레이 모듈을 통해 피아노 게임에 따른 화면을 출력하고, 상기 레이저 센서들에 의한 센싱값을 상기 피아노 게임에 반영할 수 있다.Further, it further comprises a display module installed to form a right angle to the laser sensors, wherein the control module outputs a screen according to a piano game through the display module, and a sensing value by the laser sensors to the piano game. Can be reflected.

본 발명에 따르면, 모션을 이용하여 피아노를 연주하는 체감형 피아노 시스템을 제공함으로써, 유아 또는 노인들의 지능 발달 및 운동효과까지도 얻을 수 있다.According to the present invention, by providing a haptic piano system for playing the piano using motion, it is possible to develop intelligence and exercise effects of infants or the elderly.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 거리 감지 센서들을 이용한 피아노 시스템을 도시한 사시도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 각 실시예에 따른 디스플레이를 더 구비한 피아노 시스템을 도시한 사시도들. 1 is a perspective view showing a piano system using distance sensors according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are perspective views showing a piano system further including a display according to each embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, various modifications may be made and various embodiments may be provided, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it should be understood to include all changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. Should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 후술될 제1 임계값, 제2 임계값 등의 용어는 실질적으로는 각각 상이하거나 일부는 동일한 값인 임계값들로 미리 지정될 수 있으나, 임계값이라는 동일한 단어로 표현될 때 혼동의 여지가 있으므로 구분의 편의상 제1, 제2 등의 용어를 병기하기로 한다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, terms such as a first threshold value and a second threshold value to be described later may be pre-designated as threshold values that are substantially different or some of the same values, but when expressed in the same word as the threshold value, there is a confusion. There is room, so for the convenience of classification, terms such as first and second will be added together.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.

또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.In addition, components of the embodiments described with reference to each drawing are not limited to the corresponding embodiments, and may be implemented to be included in other embodiments within the scope of the technical spirit of the present invention. Even if the description is omitted, it is natural that a plurality of embodiments may be implemented again as a unified embodiment.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same or related reference numerals are assigned to the same components regardless of the reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 거리 감지 센서들을 이용한 피아노 시스템을 도시한 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a piano system using distance sensors according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 피아노 시스템은 피아노 건반(도레미파솔라시도)에 대응되는 위치에 각각 구비되며, 상방향으로 레이저를 조사하여 레이저가 반사되도록 위치하는 사용자 손의 높이를 센싱(손과의 거리를 센싱)하기 위한 복수개의 레이저 센서들(10)을 구비한다.Referring to FIG. 1, the piano system according to the present embodiment is provided at a position corresponding to a piano keyboard (Dore Mipa Solashido), and senses the height of the user's hand positioned so that the laser is reflected by irradiating a laser upward (hand and It includes a plurality of laser sensors 10 for sensing the distance of.

도면에는 도시되지 않았으나, 구비된 제어모듈은 사용자 손의 높이를 센싱한 레이저 센서를 식별하고, 식별된 레이저 센서 및 사용자 손의 높이에 대한 정보를 이용하여 음계 및 음의 크기(세기 또는 음의 높이인 옥타브)를 결정한다. 일례에 따르면, 해당 레이저 센서에 대응된 음계와 사용자 손의 높이에 상응하는 음의 세기를 결정한다. 또는 각 레이저 센서는 서로 다른 옥타브를 가지며, 센싱된 손의 높이에 따른 음계를 처리하는 방식일 수도 있다.Although not shown in the drawing, the provided control module identifies a laser sensor that senses the height of the user's hand, and uses the identified laser sensor and information on the height of the user's hand to determine the scale and the size of the sound (intensity or Octave). According to an example, a scale corresponding to the laser sensor and a sound intensity corresponding to the height of the user's hand are determined. Alternatively, each laser sensor may have a different octave and may process a scale according to the sensed hand height.

그리고, 제어모듈의 제어하에 음계와 음의 크기에 따른 음원을 출력하기 위한 음원출력모듈이 더 구비된다.Further, a sound source output module for outputting a sound source according to a musical scale and a sound level is further provided under the control of the control module.

일례를 예시하면, 사용자는 원하는 음에 대응된 레이저 센서가 위치한 곳으로 손을 위치시키면 해당 음이 소리로 출력된다. 또한 손의 위아래 높낮이를 달리함에 따라 음의 크기(세기)를 조절할 수도 있는데, 이에 따라 마치 피아노 건반을 살살 누르거나 강하게 누르는 것과 같은 효과를 얻을 수 있다.For example, when a user places his or her hand over a laser sensor corresponding to a desired sound, the sound is output as sound. In addition, the volume (intensity) of the sound can be adjusted by varying the height of the hand, and accordingly, it is possible to obtain the same effect as pressing a piano key gently or strongly.

최근 출시된 레이저 센서(ranging sensor)는 센싱된 물체와의 미세한 거리 단위(1cm 이하)까지 측정이 가능하다. 따라서, 이러한 센서를 이용함에 따라 본 실시예에 따른 피아노 시스템은 사용자 손의 높이(즉, 센싱되는 손과의 거리)를 미세한 단위로 센싱하여 음을 다양한 크기(소리의 세기 또는 옥타브)로 처리할 수 있다.The recently released laser sensor (ranging sensor) can measure up to a minute distance unit (less than 1cm) with a sensed object. Therefore, according to the use of such a sensor, the piano system according to the present embodiment senses the height of the user's hand (that is, the distance to the sensed hand) in fine units and processes the sound in various sizes (sound strength or octaves). I can.

도 2 및 도 3은 본 발명의 각 실시예에 따른 디스플레이를 더 구비한 피아노 시스템을 도시한 사시도들이다.2 and 3 are perspective views illustrating a piano system further including a display according to each embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3에서는 레이저 센서(10, 11)를 빨간점으로 표현하였으며 이는 단지 설명의 편의를 위한 것에 불과하며, 레이저 센서가 도 1과 같이 돌출된 형태일 수도 있으나 본 실시예와 같이 케이스본체 내부에 구비되어 외부로 돌출되지 않는 형태일 수도 있다.In FIGS. 2 and 3, the laser sensors 10 and 11 are represented by red dots, and this is only for convenience of explanation, and the laser sensor may have a protruding shape as shown in FIG. 1, but as in this embodiment, the case body It may be provided inside and not protruded to the outside.

먼저 도 2를 참조하면, 반음을 처리하기 위해 추가적으로 레이저 센서들이 하단에 더 구비될 수 있으며, 레이저 센서와 약 90도 각도를 이루도록 정면을 향해 레이저를 조사하는 제2 레이저 센서들(11)이 구비될 수 있다.First, referring to FIG. 2, additional laser sensors may be further provided at the bottom to process semitones, and second laser sensors 11 for irradiating a laser toward the front to form an angle of about 90 degrees with the laser sensor are provided. Can be.

제어모듈(미도시)은 제2 레이저 센서에 의한 센싱값을 음의 크기를 결정하는데 이용할 수 있다. 예를 들어, 하단에 구비된 제1 레이저 센서들에 의해서는 음계와 음의 세기가, 제2 레이저 센서에 의해서는 옥타브(음의 높이)가 결정되는 것이다.The control module (not shown) may use a sensing value by the second laser sensor to determine a negative level. For example, the sound scale and intensity are determined by the first laser sensors provided at the bottom, and the octave (the height of the sound) is determined by the second laser sensor.

그리고, 도 3을 함께 참조하면, 제1 레이저 센서들과 직각을 이루도록 설치되는 디스플레이 모듈(30)을 더 포함하되, 제어모듈은 디스플레이 모듈(30)을 통해 피아노 게임에 따른 화면을 출력하고, 레이저 센서들에 의한 센싱값을 피아노 게임에 반영한다.And, referring to FIG. 3 together, further comprising a display module 30 installed to form a right angle with the first laser sensors, the control module outputs a screen according to the piano game through the display module 30, and The values sensed by the sensors are reflected in the piano game.

예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 디스플레이 모듈에 아이콘(300)을 표시하고, 해당 아이콘의 위치로 손을 가져다 되도록 하는 것이다. 만일 사용자가 제대로 손을 위치시킨다면 제1 레이저 센서들 중 10-3 및 10-8의 레이저 센서가 사용자 손의 위치를 각각 센싱할 수 있을 것이다.For example, as shown in the drawing, the icon 300 is displayed on the display module and the hand is brought to the location of the icon. If the user properly positions the hand, the laser sensors 10-3 and 10-8 among the first laser sensors may sense the position of the user hand, respectively.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those of ordinary skill in the relevant technical field can variously modify the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the following claims. It will be appreciated that it can be modified and changed.

10, 11 : 레이저 센서
30 : 디스플레이 모듈10, 11: laser sensor
30: display module

Claims

A plurality of laser sensors each provided at a position corresponding to the piano keyboard and configured to sense a height of a user's hand positioned to reflect the laser by irradiating a laser upward;
A control module that identifies a laser sensor that senses the height of a user's hand, and determines a scale and a sound level using the identified laser sensor and information about the height of the user's hand; And
A haptic piano system using a sensor including a sound source output module for outputting a sound source according to the scale and sound level under the control of the control module.

The method according to claim 1,
Further comprising a plurality of second laser sensors for irradiating the laser to the front,
The control module uses a sensing value by a second laser sensor to determine the loudness of the sound, a tangible piano system using a sensor.

The method according to claim 1,
Further comprising a display module installed to form a right angle with the laser sensors,
The control module outputs a screen according to a piano game through the display module, and reflects a sensing value by the laser sensors to the piano game.