KR20210008779A - 스피커를 포함하는 복수의 전자기기들에 다채널 서라운드 오디오 신호를 제공하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

사물 인터넷을 위해 연결된 5G 환경에서 오디오 신호를 수신할 수 있는 스피커를 포함하는 복수의 전자기기들에, 오디오 장치 및 이동 단말기 중 하나 이상에 의해 수행되는, 다채널 서라운드 오디오 신호 제공 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 서라운드 오디오 신호 제공 방법은 다채널 서라운드 오디오 신호를 수신할 수 있는 전자기기들을 검색하는 검색 단계, 검색된 상기 전자기기들 중 2 이상을 서라운드 스피커 음향채널로 지정하는 서라운드 스피커 음향채널 구성 단계, 구성된 서라운드 스피커 음향채널의 음향 크기 동기화를 위해 생성된 테스트 오디오 신호를 검색된 다채널 스피커를 구성하는 상기 복수의 전자기기로 송신하는 송신 단계, 상기 복수의 전자기기에 의해 출력된 피드백 오디오 신호를 수집한 마이크로부터 상기 출력된 피드백 오디오의 신호를 수신하는 피드백 수신 단계, 및 서라운드 스피커 음향채널의 음향 크기를 동기화하기 위해 피드백 오디오 신호에 기초하여 상기 복수의 전자기기에 의해 출력된 오디오의 크기를 조정하는 채널별 볼륨 크기 조정 단계를 포함한다. 아울러, 본 발명의 오디오 신호 제공 방법은 5G 통신을 통해 오디오 장치와 무선 스피커 사이에서 동작될 수 있다.

Description

스피커를 포함하는 복수의 전자기기들에 다채널 서라운드 오디오 신호를 제공하는 방법 및 장치{SURROUND AUDIO DEVICE AND METHOD OF PROVIDING MULTI-CHANNEL SURROUND AUDIO SIGNAL TO A PLURALITY OF ELECTRONIC DEVICES INCLUDING A SPEAKER}

본 발명은 오디오 신호를 수신할 수 있는 복수의 전자기기들의 스피커들에 오디오 신호를 제공하기 위한 오디오 장치, 오디오 시스템 및 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 블루투스, 5G, 사물 인터넷(IoT) 등으로 연결될 수 있는 전자기기들을 이용하여 적은 비용으로 다채널 오디오 시스템을 구축가능하게 하면서 복수의 스피커들 사이의 출력 동기화가 유지될 수 있도록 하는 오디오 장치, 시스템 및 방법에 관한 것이다.

영상 및 음향 처리 기술의 발달에 따라 고화질, 고음질의 콘텐츠가 대량 생산되고 있다. 고화질, 고음질의 콘텐츠를 요구하는 콘텐츠 소비자는 현실감 있는 영상 및 음향을 원하며, 이에 따라 입체 영상 및 입체 음향에 대한 수요가 증가하고 있다.

입체 음향을 구현하기 위해서는 복수 개의 스피커를 청취 공간의 여러 다른 위치에 배치하여, 각각의 스피커에서 동일한 또는 상이한 음향 신호를 출력함으로써 청취자가 공간감을 느끼도록 한다.

입체 음향을 구현하는 TV 시스템 또는 오디오 시스템에서는 다채널 오디오 신호를 처리할 수 있는 고성능 오디오 장치가 필요하고, 다채널 오디오를 출력하기 위한 복수 개의 스피커들이 추가로 구비되어야 하므로, 시스템 구현을 위해서는 높은 비용이 요구된다.

아울러, 복수의 스피커들에 의해 출력되는 음향이 조화를 이루어 청취 위치에서 입체 음향이 정확하게 구현되도록 하기 위해서는 전문적인 설치 기술이 필요하며, 이에 따라 장비 설치를 위한 추가적인 비용 및 노력이 필요하다.

이와 관련하여, 한국등록특허 제739776호는 음장효과를 이용하여 2개의 스피커로 5.1 채널의 서라운드 음향 효과를 모사할 수 있는 알고리즘과 시스템에 대한 기술에 대해 개시한다.

그러나, 음장효과를 이용한다고 하더라도 2개의 스피커만으로는 현실감 있는 입체 음향을 제공하기에 어려움이 있으며, 실제적인 입체 음향 효과를 내기 위한 채널 수만큼의 스피커가 필요하게 된다.

한편, 입체 음향 시스템에서는 통상적으로 복수의 스피커들이 유선으로 연결되고, 이에 따라 오디오 장치와 스피커 사이에 연결되는 케이블 배치가 복잡해지며, 연결된 스피커들은 입체 음향 시스템 전용으로만 사용되고 한 번 설치한 경우 재배치가 매우 어렵게 된다.

이와 관련하여, 한국공개특허 제2017-0092407호에서는 메인 스피커와 서브 스피커가 탈부착이 가능하고 유무선으로 통신할 수 있으며, 스피커들간의 탈부착 여부를 자동으로 디텍트하여 각각 다른 모드로 오디오 신호를 출력할 수 있고, 외부 모바일 기기와도 양방향 통신이 가능하게 하는 기술이 제공된다.

그러나, 해당 특허에서는 복수의 유무선 스피커들을 통해 입체 음향을 구현하기 위한 방법에 대해서는 개시하고 있지 않으며, 유무선 스피커들의 조합으로 입체 음향 효과를 제공하기 위해서는 추가적인 연구가 요구된다.

종래의 다양한 시도들에도 불구하고, 적은 비용으로 다채널 오디오 시스템을 구축할 수 있도록 하면서 실제적인 입체 음향 효과를 제공해줄 수 있는 오디오 장치에 대한 기술이 요구되고 있다.

본 발명의 일 과제는 다채널 오디오 신호를 복수의 전자기기들의 스피커들에 제공하여 입체 음향을 구현하기 위해서는 채널 수만큼의 복수의 스피커를 추가로 구비해야 하고 이에 따라 추가 비용이 발생하게 되는 문제점을 해소할 수 있도록, 기존에 구비하고 있는 오디오 신호를 수신할 수 있거나, AI(Artificial Intelligence)를 내장한 전자기기들의 스피커들을 이용하여 무선으로 입체 음향 시스템을 구현할 수 있도록 하는 오디오 장치, 오디오 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 과제는 복수의 전자기기들의 스피커들로 서라운드 오디오 사운드를 구성할 경우, 본래의 기능을 위해 전자기기들이 이동을 할 수 있기 때문에, 전자기기들의 이동을 감지할 수 있는 서라운드 음향 시스템을 구현할 수 있도록 하는 오디오 장치, 오디오 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 과제는 입체 음향 시스템에서 복수의 전자기기들의 스피커들이 모두 유선으로 연결되어 케이블 배치가 복잡하게 되고 설치 거리에 제약이 생기는 문제점을 해소할 수 있도록, 유선 스피커와 무선 스피커를 조합하여 입체 음향 시스템을 구현할 수 있도록 하는 오디오 장치, 오디오 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 과제는 복수의 전자기기들의 유무선 스피커들을 조합하여 다채널 오디오 신호를 재생할 때 발생하게 되는 스피커들 사이에서의 오디오 출력 시간차 발생의 문제를 해결할 수 있도록, 복수의 전자기기들의 스피커들로부터의 출력이 자동으로 동기화될 수 있도록 하는 오디오 장치, 오디오 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 과제는 다채널 오디오 신호를 복수의 전자기기들의 스피커들에 제공하여 입체 음향을 구현하는 오디오 환경을 구축하기 위해 전문가의 지원이 필요하게 되는 문제점을 해결할 수 있도록, 스피커들로 전달되는 오디오 신호가 자동적으로 채널별로 조정될 수 있도록 하는 오디오 장치, 오디오 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 과제는 복수의 전자기기들의 유무선 스피커들을 조합하여 다채널 오디오 신호를 재생할 때 스피커별 기기 성능 및 사양의 차이에 의해 불균등한 레벨의 오디오 출력이 발생하는 문제점을 해결할 수 있도록, 스피커들로 전달되는 오디오 신호의 볼륨을 채널별로 자동적으로 조정할 수 있는 오디오 장치, 오디오 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 서라운드 오디오 신호를 제공하는 방법은 다채널 서라운드 오디오 신호를 수신할 수 있는 복수의 전자기기들을 검색하고, 그 중 2이상을 서라운드 스피커 음향채널로 지정하고, 지정된 복수의 전자기기들의 음향채널의 음향을 동기화하는 단계를 포함한다.

구체적으로, 다채널 서라운드 오디오 신호를 수신할 수 있는 전자기기들을 검색하는 검색 단계, 테스트 오디오 신호를 생성하고 검색된 전자기기들에 송신하는 송신 단계, 마이크로부터 검색된 전자기기에 의해 출력된 피드백 오디오의 신호를 수신하는 피드백 수신 단계, 피드백 오디오 신호의 세기에 기초하여 검색된 전자기기들과 마이크 간의 각각의 거리를 측정/추정하는 오디오 거리 측정/추정 단계, 상기 측정/추정된 거리에 기초하여 검색된 전자기기들 중 2 이상을 지정하여 서라운드 스피커 음향채널로 구성하는 단계, 및 서라운드 스피커 음향채널로 구성된 복수의 전자기기들에 의해 출력된 오디오 음향을 채널별로 동기화하는 채널별 음향 동기화 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 다채널 서라운드 오디오 제공 방법은 이동 단말기가 다채널 서라운드 오디오 신호를 수신할 수 있는 전자기기들을 검색하는 단계, 사용자가 검색된 전자기기들 중 2 이상을 서라운드 스피커 음향채널로 지정하여 서라운드 스피커 음향채널을 구성하도록 이동 단말기가 상기 검색된 전자기기들을 디스플레이하는 단계, 이동 단말기가 상기 서라운드 스피커 음향채널 구성을 오디오 장치로 전달하는 단계, 및 오디오 장치는 서라운드 스피커 음향채널로 구성된 복수의 전자기기들에 의해 출력된 오디오 음향을 채널별로 동기화하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 서라운드 오디오 제공 방법에서 서라운드 스피커 음향채널을 구성하는 것은 검색된 전자기기들 중 2 이상을 중심채널(C), 서라운드 좌측 채널(SL), 서라운드 우측 채널(SR), 프론트 좌측 채널(FL), 프론트 우측 채널(FR), 및 서브우퍼(Sub) 중 하나 이상으로 지정하는 것을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 서라운드 오디오 제공 방법에서, 복수의 전자기기 중 하나는 AI 스피커이고, 출력된 피드백 오디오 신호를 수신하는 피드백 수신 단계는 AI 스피커의 마이크로부터 출력된 오디오 신호를 수신하는 것을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 서라운드 오디오 제공 방법은 서라운드 스피커 음향채널 구성 정보를 저장하는 단계, 저장된 서라운드 스피커 음향채널 구성 정보에 등록된 서라운드 스피커 음향채널로 구성된 전자기기에 송신 단계, 피드백 오디오 신호 수신 단계 및 오디오 거리 측정/추정 단계를 실행하고, 서라운드 스피커 음향채널로 구성된 전자기기가 서라운드 스피커 구성 가능 범위 내에 있지 않은 경우 이동 단말기 또는 TV를 통해 사용자에게 알리는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 서라운드 오디오 제공 방법에서 채널별 음향 동기화 단계는 출력된 오디오의 신호에 기초하여 복수의 스피커들 사이의 출력 시간차를 판단하는 채널별 차이 판단 단계, 및 판단된 출력 시간차에 기초하여, 복수의 스피커들의 출력이 동기화되도록 복수의 스피커들에 제공되는 오디오 신호의 다채널 경로 중 적어도 하나의 채널 경로에 출력지연 버퍼를 설정하는 채널별 차이 보상 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 서라운드 오디오 제공 방법에서 송신 단계는, 복수의 스피커들 중 제 1 스피커 및 제 2 스피커로 동일한 테스트 오디오 신호를 송신하는 단계이고, 테스트 오디오 신호는 특정 주파수 패턴의 신호이며, 피드백 수신 단계는, 제 1 스피커 및 제 2 스피커에 의해 출력된 테스트 오디오를 수집한 마이크로부터 출력된 테스트 오디오의 신호를 수신하는 단계이고, 채널별 차이 판단 단계는, 출력된 테스트 오디오의 신호에서 특정 주파수의 신호 세기가 극대값이 되는 부분을 측정하여 제 1 스피커와 제 2 스피커 사이의 출력 시간차를 판단하는 단계일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 서라운드 오디오 제공 방법에서 송신 단계는, 복수의 스피커들 중 제 1 스피커로 제 1 테스트 오디오 신호를 송신하고, 복수의 스피커들 중 제 2 스피커로 제 2 테스트 오디오 신호를 송신하는 단계이고, 제 1 테스트 오디오 신호는 제 1 볼륨을 가진 신호이고, 제 2 테스트 오디오 신호는 제 2 볼륨을 가진 신호이고, 제 1 볼륨과 제 2 볼륨은 서로 크기가 상이하며, 피드백 수신 단계는, 제 1 스피커 및 제 2 스피커에 의해 출력된 테스트 오디오를 수집한 마이크로부터 출력된 테스트 오디오의 신호를 수신하는 단계이고, 채널별 차이 판단 단계는, 출력된 테스트 오디오의 신호에서 이득값의 변화가 발생하는 부분을 측정하여 제 1 스피커와 제 2 스피커 사이의 출력 시간차를 판단하는 단계일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 서라운드 오디오 제공 방법에서 채널별 차이 보상 단계는, 판단된 제 1 스피커와 제 2 스피커 사이의 출력 시간차에 기초하여, 제 1 및 제 2 스피커들의 출력이 동기화되도록 다채널 오디오 신호 중에서 제 1 및 제 2 스피커들 중 출력이 덜 지연되는 스피커로 제공되는 채널 경로에 출력지연 버퍼를 설정하는 단계일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 서라운드 오디오 제공 방법에서 송신 단계는, 2이상의 전자기기의 스피커들 중 제 1 스피커 및 제 2 스피커로 동일한 테스트 오디오 신호를 제 1 시간의 차이를 두고 송신하는 단계이고, 피드백 수신 단계는, 제 1 스피커 및 제 2 스피커에 의해 출력된 테스트 오디오를 수집한 마이크로부터 출력된 테스트 오디오의 신호를 수신하는 단계이고, 채널별 차이 판단 단계는, 출력된 테스트 오디오의 신호에서 초기 오디오 신호의 평균 볼륨과 초기 오디오 신호의 시작점으로부터 제 1 시간 이후에 존재하는 후기 오디오 신호의 평균 볼륨 간의 차이에 기초하여 제 1 스피커와 제 2 스피커 사이의 볼륨 출력 차이를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 서라운드 오디오 제공 방법에서 채널별 차이 보상 단계는, 판단된 제 1 스피커와 제 2 스피커 사이의 볼륨 출력 차이에 기초하여, 제 1 및 제 2 스피커들의 출력이 균등해지도록, 다채널 오디오 신호 중에서 제 1 및 제 2 스피커들 중 볼륨 출력이 낮은 스피커로 제공되는 채널의 오디오 신호의 출력을 증폭시키거나, 다채널 오디오 신호 중에서 제 1 및 제 2 스피커들 중 볼륨 출력이 높은 스피커로 제공되는 채널의 오디오 신호의 출력을 감쇄시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 다채널 서라운드 오디오 제공 방법에서 채널별 차이 보상 단계 이후에, 오디오 장치에 의해 오디오 신호가 입력되는 단계; 및 오디오 장치에 연결된 스피커들의 수에 기초하여 입력되는 오디오 신호의 채널 수를 조정하는 믹싱 단계;를 더 포함하고, 믹싱 단계는, 오디오 장치에 연결된 스피커들의 수와 입력되는 오디오 신호의 채널 수가 동일한 경우에는 입력되는 오디오 신호를 바이패스(bypass)시키고, 오디오 장치에 연결된 스피커들의 수와 입력되는 오디오 신호의 채널 수가 상이한 경우에는 입력되는 오디오 신호를 업믹싱 또는 다운믹싱하여 오디오 신호의 채널 수가 오디오 장치에 연결된 스피커들의 수와 동일하게 되도록 조정하는 단계일 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 복수의 전자기기의 스피커들에 다채널 서라운드 오디오 신호를 제공하기 위한 오디오 장치는 오디오 장치에 연결된 스피커들의 수에 기초하여 입력되는 오디오 신호의 채널 수를 조정하는 믹싱부, 채널 수가 조정된 오디오 신호 또는 스피커 설정을 위한 테스트 오디오 신호를 복수의 전자기기들의 스피커들 중 적어도 하나의 스피커로 송신하는 송신부, 복수의 전자기기들의 스피커들 중 적어도 하나의 스피커에 의해 출력된 오디오를 수집한 마이크로부터 출력된 오디오의 신호를 수신하는 피드백 수신부, 다채널 서라운드 오디오 신호를 수신할 수 있는 전자기기들을 검색하고, 송신부를 통해 테스트 오디오 신호를 검색된 전자기기들에 송신하고, 피드백 수신부를 통해 검색된 전자기기에 의해 출력된 피드백 오디오 신호를 수신하고, 피드백 신호의 세기에 기초하여 검색된 전자기기들 각각과 마이크 간의 거리를 측정/추정하고, 측정/추정된 거리에 기초하여 검색된 전자기기들 중 2 이상을 서라운드 스피커 음향채널로 지정하는 서라운드 스피커 음향채널 구성부, 및 서라운드 스피커 음향채널로 구성된 복수의 전자기기들에 의해 출력된 오디오 음향채널의 음향을 동기화하는 채널별 음향 동기화부를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 오디오 장치는 서라운드 스피커 음향채널 구성부는 다채널 서라운드 오디오 신호를 수신할 수 있는 전자기기들을 검색하고, 검색된 전자기기들 중 2 이상을 서라운드 스피커 음향채널로 지정한 서라운드 스피커 음향채널 설정 정보를 이동 단말기에서 수행되는 앱으로부터 수신할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 오디오 장치는 복수의 전자기기 중 하나는 AI 스피커이고, 피드백 수신부는 AI 스피커의 마이크로부터 출력된 오디오 신호를 수신할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 오디오 장치에서, 채널별 음향 동기화부는 출력된 오디오의 신호에 기초하여 복수의 스피커들 사이의 출력 시간차를 판단하는 채널별 차이 판단부, 및 판단된 출력 시간차에 기초하여, 복수의 스피커들의 출력이 동기화되도록 복수의 스피커들에 제공되는 다채널 오디오 신호 중 적어도 하나의 채널의 오디오 신호에 출력지연 신호를 추가하는 채널별 차이 보상부를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 오디오 장치는 오디오 장치의 스피커 설정 모드에서, 송신부는 복수의 전자기기들의 스피커들 중 제 1 스피커 및 제 2 스피커로 동일한 테스트 오디오 신호를 제 1 시간의 차이를 두고 송신하도록 구성되고, 피드백 수신부는 제 1 스피커 및 제 2 스피커에 의해 출력된 테스트 오디오를 수집한 마이크로부터 출력된 테스트 오디오의 신호를 수신하도록 구성되고, 채널별 차이 판단부는 출력된 테스트 오디오의 신호에서 초기 오디오 신호의 평균 볼륨과 초기 오디오 신호의 시작점으로부터 제 1 시간 이후에 존재하는 후기 오디오 신호의 평균 볼륨간의 차이에 기초하여 제 1 스피커와 제 2 스피커 사이의 볼륨 출력 차이를 판단하도록 추가로 구성될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 오디오 장치에서 채널별 차이 판단부는, 판단된 제 1 스피커와 제 2 스피커 사이의 볼륨 출력 차이에 기초하여, 제 1 및 제 2 스피커들의 출력이 균등해지도록, 다채널 오디오 신호 중에서 제 1 및 제 2 스피커들 중 볼륨 출력이 낮은 스피커로 제공되는 채널의 오디오 신호를 증폭시키거나, 다채널 오디오 신호 중에서 제 1 및 제 2 스피커들 중 볼륨 출력이 높은 스피커로 제공되는 채널의 오디오 신호를 감쇄시키도록 추가로 구성될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 오디오 장치에서 채널별 차이 보상부는, 판단된 제 1 스피커와 제 2 스피커 사이의 볼륨 출력 차이에 기초하여, 제 1 및 제 2 스피커들의 출력이 균등해지도록, 다채널 오디오 신호 중에서 제 1 및 제 2 스피커들 중 볼륨 출력이 낮은 스피커로 제공되는 채널의 오디오 신호를 증폭시키거나, 다채널 오디오 신호 중에서 제 1 및 제 2 스피커들 중 볼륨 출력이 높은 스피커로 제공되는 채널의 오디오 신호를 감쇄시키도록 추가로 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 종래 입체 음향 시스템과는 달리 적은 비용으로 다채널 오디오 시스템을 구축할 수 있으면서도 복수의 전자기기들의 스피커들 사이의 출력 동기화가 유지될 수 있도록 하는 오디오 장치, 오디오 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 오디오 장치, 오디오 시스템 및 방법은 오디오 신호를 수신할 수 있는 전자기기들의 스피커를 사용함으로써 별도의 무선 스피커를 구매하지 않고, 서라운드 오디오 시스템을 구축할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 오디오 장치, 오디오 시스템 및 방법은 오디오 신호를 처리하는 오디오 장치로 스피커들에 의해 출력되는 오디오를 피드백 공급하는 것을 채택함으로써 각각의 스피커 특성에 적합하게 채널별로 오디오 신호를 자동으로 조정할 수 있게 한다.

이에 따라, 본 발명의 실시예들에 따른 오디오 장치, 오디오 시스템 및 방법은 스피커 구비를 위한 추가 비용 없이 기존에 보유하고 있는 전자기기들의 스피커들을 무선 스피커로 활용하여 입체 음향 시스템을 용이하게 구현할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 오디오 장치, 오디오 시스템 및 방법은 출력되는 오디오의 신호가 오디오 처리 장치로 피드백 공급되어 채널별 출력 지연시간 판단을 할 수 있도록 함으로써, 유무선 스피커들을 함께 이용하여도 스피커별 오디오 출력이 동기화될 수 있도록 한다.

이에 따라, 본 발명의 실시예들에 따른 오디오 장치, 오디오 시스템에서는 유선 스피커 이외에 전자기기들의 스피커를 무선 스피커로 활용할 수 있게 되어 케이블 배치가 최소화되고 설치 거리에 있어서의 제약으로부터 보다 자유로운 입체 음향 시스템 구현이 가능해진다.

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 오디오 장치, 오디오 시스템 및 방법은 스피커들에 의해 출력되는 오디오 신호의 피드백 공급을 이용하여 채널별 출력 지연시간 판단 및 지연시간 보상이 자동적으로 수행되도록 함으로써, 전문가의 도움 없이도 입체 음향 시스템을 용이하게 구현할 수 있도록 한다.

아울러, 본 발명의 실시예들에 따른 오디오 장치, 오디오 시스템 및 방법은 스피커들에 의해 출력되는 오디오 신호의 피드백 공급을 이용하여 스피커별 기기 성능 및 사양의 차이 등에 의한 특성에 맞추어 필요한 보상 신호를 생성할 수 있으므로, 스피커들 간에 균일한 레벨의 출력을 보장할 수 있다.

도 1은 종래의 서라운드 스피커 시스템의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에서 이용될 수 있는 전자기기들의 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 장치, 이동 단말기, 전자기기들 및 이들을 서로 연결한 네트워크를 포함하는 다채널 서라운드 오디오 신호를 제공하기 위한 오디오 시스템의 구동 환경의 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 전자기기들 중 2 이상을 서라운드 스피커 음향채널로 지정하는 서라운드 스피커 음향채널 구성의 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 서라운드 스피커 시스템을 구성하기 위해 AI 스피커를 통해 음향 볼륨의 크기를 동기화하는 예시도이다.
도 6a은 음향 볼륨 동기화를 위한 서라운드 스피커 거리 판단 모드 및 서라운드 스피커 음향채널 구성 모드의 순서도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 서라운드 스피커의 오디오 거리를 추정하여 서라운드 스피커 음향채널을 구성하는 순서도이다.
도 6c는 전자기기가 서라운드 스피커 구성 가능 범위 내에 있는지를 판단하는 서라운드 오디오 거리 판단 모드의 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 전자기기들의 스피커들에 다채널 오디오 신호를 제공하기 위한 오디오 장치의 내부 블럭도를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 장치로부터 출력된 오디오 신호가 피드백되는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 장치로 피드백된 오디오 신호에 기초하여 채널별 차이가 보상되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 스피커들에서 출력된 테스트 오디오 신호를 분석하여 지연시간을 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따라 스피커들에서 출력된 테스트 오디오 신호를 분석하여 지연시간을 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12은 본 발명의 일 실시예에 따라 복수의 전자기기들의 스피커들에 다채널 오디오 신호를 제공하기 위한 방법의 순서도를 도시한다.
도 13은 도 12의 순서도에 따라 채널별 보상이 설정된 후 오디오가 재생되는 경우를 설명하기 위한 순서도를 도시한다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따라 복수의 전자기기들의 스피커들에 동기화된 볼륨 크기를 갖는 다채널 오디오 신호를 제공하기 위한 방법의 순서도를 도시한다.
도 15는 도 14의 순서도에 따라 채널별 보상이 설정된 후 오디오가 재생되는 경우를 설명하기 위한 순서도를 도시한다.
도 16은 도 14의 순서도에서 스피커별 볼륨 차이를 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 17는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 복수의 전자기기들의 스피커들에 채널별 보상을 설정하기 위한 방법의 순서도를 도시한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 본 발명은 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. 이하 실시예에서는 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 직접적인 관계가 없는 부분을 생략하지만, 본 발명의 사상이 적용된 장치 또는 시스템을 구현함에 있어서, 이와 같이 생략된 구성이 불필요함을 의미하는 것은 아니다. 아울러, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 사용한다.

이하의 설명에서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 되며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 이하의 설명에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 설명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 종래의 서라운드 스피커 시스템의 예시도이다. 도1은 중심채널(C), 좌전방 채널(FL), 우전방 채널(FR), 좌서라운드 채널(SL), 우서라운드 채널(SR)로 구성된 스피커 시스템을 도시한다.

서라운드 사운드(surround sonud) 또는 간단히 서라운드는 오디오를 입체적으로 출력하는 기법이며, 추가적인 구별된 스피커를 통해 만들어지는 오디오 채널을 지닌 오디오 소스의 녹음 품질을 강화하는 등의 기술을 말한다. 종래에 서라운드 사운드를 위한 서라운드 스피커 시스템은 TV를 중심으로 2.1 채널, 3.1채널, 4.1채널, 5.1채널… 등으로 확장 구성될 수 있다. 본 발명에서 서라운드 스피커 시스템은 유선 및 무선 스피커들 중 2 이상의 스피커로 만들어지는 모든 스피커 시스템으로 정의한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에서 이용될 수 있는 전자기기들의 예시도이다. 5G 통신 시대로 접어들면서, 무선으로 음향을 전달하는 블루투스 스피커 이외에도 오디오 신호를 수신할 수 있는 전자기기들이 증가하고 있다. 전자기기들은 사물인터넷으로 연결되거나, 인공지능을 탑재하고 마이크 및 스피커를 내장하는 경우가 증가하고 있다. 가정에서 서라운드 스피커로 구성할 수 있는 전자기기는 TV(210), AI 스피커(310), 공기청정기(320), 냉장고(350), 벽걸이 에어컨(360), 로봇청소기(370), 스탠드 에어컨(380), 및 노트북(390) 등 다양하다. 이러한 전자기기들이 오디오 신호를 수신할 수 있는 스피커들을 가지고 있다면, 별도의 스피커 구입없이 서라운드 사운드를 출력하는 서라운드 스피커 시스템을 구성할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 장치, 이동 단말기, 전자기기들 및 이들을 서로 연결한 네트워크를 포함하는 다채널 서라운드 오디오 신호를 제공하기 위한 오디오 시스템의 구동 환경의 예시도이다. 오디오 장치(100)는 네트워크(500)를 통해 이동 단말기(201), AI 스피커(310), 공기청정기(320) 등의 가정용 전자기기들과 연결될 수 있다. AI 스피커(310)는 무선 또는 유선으로 오디오 장치(100)에 연결될 수 있다.

오디오 장치(100)는 유선 스피커(200) 및 무선 스피커(300)로 서라운드 시스템을 구성할 수 있다. 유선으로 연결되는 유선스피커(200)들은 TV 및 오디오 장치(100) 내 중심채널 스피커(220)를 포함할 수 있고, 무선 스피커(300)들은 블루투스 스피커와 같은 전문 스피커 이외에도 오디오 장치(100)로부터 무선으로 오디오 신호를 수신할 수 있는 AI 스피커(310), 공기청정기(320), 스탠드 에어컨(380) 등 전자기기들을 포함할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 전자기기들 중 2 이상을 서라운드 스피커 음향채널로 지정하는 서라운드 스피커 음향채널(5.2 채널) 구성의 예시도이다. 일반적으로 오디오 장치(100)는 TV(210) 및 셋톱 박스(90)와 연결되며, 스피커 채널(220)에 연결되고, 서라운드 사운드를 생성하기 위해 추가적인 스피커들과 연결될 수 있다. 오디오 장치(100)는 셋톱 박스(90) 또는 디지털 출력을 갖는 DVD플레이어, DTV수신기 등으로부터 오디오 신호를 입력받아 서라운드 사운드를 제공할 수 있다. 오디오 장치(100)는 멀티채널 서라운드 사운드를 제공하기 위해 유선 및 무선 스피커들에 멀티채널 디지털 디코딩을 제공할 수 있다. 도 4의 실시예에서 TV는 중심채널(C)을 구성하고, AI 스피커(310) 및 로봇청소기(370)가 서브우퍼, 벽걸이 에어컨이 좌전방 채널(FL), 스탠드 에어컨(380)이 우전방 채널(FR), 냉장고가 좌서라운드 채널(SL), 그리고 공기청정기(320)가 우서라운드 채널(SR)을 각각 구성한다.

TV(210)는 본 발명에서 영상 및 오디오 재생 장치이지만 오디오 장치(100)를 포함하여 TV(210) 자체가 오디오 장치(100)일 수도 있다. 본 발명의 실시예에서 오디오를 재생할 수 있는 모든 장치가 오디오 장치(100)로 지칭될 수 있다.

오디오 장치(100)는 영상 부분에 있어서는 디스플레이를 통해 영상을 재생하며, 오디오 부분에 있어서는 입력되는 오디오 신호를 처리하여 유선 스피커(200) 및 무선 스피커(310, 320, 이하 무선 스피커는 310, 320만 표시하기로 함)로 전달하여 오디오가 출력되도록 한다.

본 발명의 다른 실시예에서, 유선 스피커(200)는 오디오 장치(100)와 직접적으로 유선으로 연결되어 오디오 신호를 수신하고 오디오 장치(100)에서 처리되는 오디오 신호 중 좌전방 채널의 오디오 신호와 우전방 채널의 오디오 신호를 출력할 수 있다. AI스피커 및 공기 청정기로 구성된 무선 스피커(310, 320)는 좌서라운드 스피커(310)와 우서라운드 스피커(320)로 이루어져 있고, 예를 들어, 블루투스로 연결된 오디오 장치(100)에서 처리되는 오디오 신호 중 좌후방 채널의 오디오 신호와 우후방 채널의 오디오 신호를 수신하여 출력할 수 있다.

여기서, 오디오 장치(100)와 무선 스피커(310, 320)와의 연결은 블루투스, RFID, UWB(Ultra Wideband), 적외선 통신, 지그비(Zigbee), DLNA(Digital Living Network Alliance), WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi 다이렉트, Wibro(Wireless broadband). LTE/LTE-A(Long Term Evolution/LTE-Advanced), 5G, 사물인터넷(IoT) 등 다양한 방식을 통해 형성될 수 있다.

오디오 장치(100)는 다채널 서라운드 오디오 신호를 수신할 수 있는 전자기기들을 검색하고, 검색된 상기 전자기기들 중 2 이상을 서라운드 스피커 음향채널로 지정하여 서라운드 스피커 음향채널 시스템을 구성할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 리모컨(400)은 오디오 장치(100)로 신호를 보내 오디오 장치(100)의 동작을 제어할 수 있는 장치로서, 여기서는 마이크를 포함하고 있어 유무선 스피커들에 의해 출력되는 오디오를 수집하는 기능을 수행할 수 있다.

리모컨(400)은, 오디오 장치(100)로부터 오디오 신호가 유무선 스피커들(200, 310, 320)로 전달되고 유무선 스피커들(200, 310, 320)에 의해 오디오가 출력되면, 이러한 출력된 오디오를 마이크를 통해 수집하여 다시 오디오 장치(100)로 피드백 전달할 수 있다.

리모컨(400)은 각각의 스피커에 의해 출력되는 소리를 균형 있게 들을 수 있도록 유무선 스피커들(200, 310, 320)로 형성되는 청취 공간의 가운데 놓여져 있을 수 있다.

그러나, 사용자가 주로 청취하는 위치가 청취 공간의 가운데가 아닌 다른 곳이라면 이에 맞도록 사용자가 주로 청취하는 위치에 리모컨(400)이 놓여져 스피커들에 의해 출력되는 오디오를 수집할 수 있도록 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 서라운드 스피커 시스템을 구성하기 위해 AI 스피커를 통해 음향 볼륨의 크기를 동기화하는 예시도이다. 서라운드 스피커 구성이 완료되면 구성된 서라운드 스피커들에 대해 음향 볼륨의 크기를 동기화한다. AI 스피커(310)는 보통 360도 방향으로 들어오는 소리를 감지하기 위해 복수 개의 마이크를 탑재하고 있으므로, 오디오 장치(100)에 내장된 마이크보다 우수한 성능을 발휘할 수 있다. AI 스피커는 도 12 및 도 14의 서라운드 스피커 설정 모드에서 오디오 장치 내의 마이크로폼을 대신해 각 전자기기에서 출력된 피드백 오디오 신호를 수신할 수 있다.

AI 스피커(310)는 유선 또는 무선으로 각 가전제품의 음향 수신을 위해 마이크를 활성화 시킨 후 순차적으로 ① ~ ⑥의 가전기기들의 음향을 수신하여 음향의 크기를 측정하여 전체 전자기기의 음향 크기를 동기화시킬 수 있다. 오디오만 재생하는 경우 오디오 장치는 무선 스피커들만으로 서라운드 오디오를 구성할 수 있고, 오디오 장치 또는 AI 스피커를 통해 무선 스피커로 사용되는 전자 기기들의 스피커들에 대해 음향 크기 동기화를 실행할 수 있다. 구체적인 무선 스피커들에 관한 채널 음향 동기화의 방법은 도 12 및 도 14에서 설명한다. TV와 같이 오디오 장치에 유선으로 연결되는 스피커가 있는 경우 유선 스피커와 무선 스피커 사이에 동시 신호에 대해 출력 시간 지연이 존재하기 때문에, 오디오 장치는 자체 마이크 또는 AI 스피커의 마이크를 통해 유선 스피커와 무선 스피커들 간의 출력 지연시간 동기화를 먼저 실행하고, 음향 볼륨 동기화를 실행할 수 있다. 유무선 스피커에 관한 출력 지연시간 동기화 및 음향 볼륨 동기화의 방법은 도 12 및 도 14에서 설명한다.

도 6a은 음향 볼륨 동기화를 위한 서라운드 스피커 거리 판단 모드 및 서라운드 스피커 음향채널 구성 모드의 순서도이다.

음향 볼륨 동기화를 위한 서라운드 스피커 거리 판단 모드에서, 오디오 장치(100)는 AI 마이크 또는 오디오 장치 마이크를 통해 무선 스피커의 기능을 수행하는 전자기기들과 마이크 간의 거리를 측정/추정하여 서라운드 스피커 음향채널을 구성하거나, 모드음향 볼륨의 크기를 동기화시킬 수 있다.

오디오 장치(100)는 오디오 신호를 수신할 수 있는 전자기기(1~n)에 대해 AI 스피커 또는 오디오 장치 내의 마이크를 활성화시키고, 동기화시킬 전자기기별로 오디오 테스트 신호를 송신하고, 마이크로 전자기기에 의해 출력된 피드백 오디오 신호를 수집하여, 음향볼륨의 크기를 균등하게 동기화시킬 수 있다.

가정의 전자기기들은 벽걸이 에어컨(360), 스탠드 에어컨(380) 및 냉장고(350) 등과 같이 고정된 전자기기가 있는 반면, 공기청정기(320) 및 로봇청소기(370) 등과 같이 이동가능한 전자기기가 있으므로, 전자기기들을 서라운드 스피커 음향채널로 구성한 경우 무선스피커들의 역할을 하는 전자기기들은 이동이 가능하기 때문에 위치가 변할 수 있다. 따라서, 서라운드 스피커 음향채널로 구성된 전자기기가 서라운드 스피커 구성 가능 범위 내에 있는지 판단하기 위해 오디오 장치(100)는 무선 스피커의 기능을 수행하는 전자기기들 각각과 마이크 간의 거리를 측정/추정할 수 있다.

소리의 세기는 음원으로부터 거리의 제곱에 반비례하므로, 오디오 장치는 마이크로부터 수신된 신호의 파형을 기초로 마이크와 전자기기들 간의 거리를 측정/추정할 수 있다. 한 점으로부터 발생되어 방사상으로 균등하게 퍼져 나가는 파동의 경우 그 파원으로부터의 거리가 멀어지면 파가 점유하는 공간은 거리의 제곱에 비례하여 점점 커지게 된다. 따라서 파의 세기는 다음과 같이 거리의 제곱에 반비례하게 된다.

여기서 P는 파원에서 단위시간당 방출되는 에너지이고, 4πR²는 그 파동의 에너지가 퍼져있는 구의 표면적(A)이 된다.

오디오 장치(10)는 서라운드 스피커 음향채널 구성 정보 및 채널별 볼륨 크기 정보를 저장할 수 있다. 오디오 장치(10)는 전에 저장된 서라운드 스피커 음향채널 구성 정보 및 채널별 볼륨 크기 정보와 이번에 실행된 다채널 서라운드 스피커 구성 정보 및 채널별 볼륨 크기 정보를 비교하고, 서라운드 스피커 음향채널 구성은 동일하지만 채널별 볼륨 크기 정보가 이전 채널별 볼륨 크기 정보와 다를 경우(임계 허용 범위를 벗어남) 이전의 위치와 거리가 다르다고 판단하고, 서라운드 오디오 음향채널을 구성하는 전자기기의 위치가 이전의 위치와 다음을 사용자에게 이동 단말기나 TV로 알릴 수 있다.

예를 들어, 공기청정기(320) 또는 로봇청소기(370)가 서라운드 스피커 음향채널 구성 정보에 포함되어 있지만, TV로부터 멀리 떨어져 있는 경우 동일한 테스트 오디오 신호에 대해 수신된 공기청정기(320) 또는 로봇청소기(370)에서 출력된 피드백 오디오 신호의 세기가 약하게 되고, 약한 오디오 신호의 세기를 음파의 거리 제곱에 반비례하는 공식에 대입하여 먼 거리에 있음을 계산 또는 추정할 수 있으므로, 오디오 장치는 공기청정기(320) 또는 로봇청소기(370)가 서라운드 스피커 구성 위치를 벗어났음을 판단할 수 있다. 또한, 이전에 저장된 채널별 볼륨 크기와 비교하여 동일한 테스트 오디오 신호에 대해 수신된 공기청정기(320) 또는 로봇청소기(370)에서 출력된 신호의 세기가 이전 볼륨 크기에 따른 신호의 세기보다 작다면 오디오 거리가 더 멀다고 판단하고, 더 크다면 더 가까이 있다고 상대적인 위치를 판단할 수 있다. 오디오 장치는 공기청정기(320) 또는 로봇청소기(370)가 서라운드 스피커 음향채널을 구성하는 거리 범위를 벗어난 경우 사용자에게 이동 단말기나 TV로 알릴 수 있다.

서라운드 오디오 음향채널을 구성하는 전자기기들은 자신의 고유의 기능을 수행하면서 오디오 신호를 재생할 수 있다. 또한, 자신의 고유의 기능을 수행하는 도중에 사용자에게 알림 사항이 발생한 경우, 이동 단말기 또는 TV를 통해 알릴 수 있으며, 오디오 신호를 비활성화하고 자신의 알림을 자신의 스피커를 통해 출력할 수 있다. 또한, 상기 전자기기들이 각각 마이크를 내장하고 있는 경우, 오디오 신호가 들어올 동안 마이크 기능을 오프시킬 수 있다.

도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 서라운드 스피커의 오디오 거리를 추정하여 서라운드 스피커 음향채널을 구성하는 순서도이다.

오디오 장치(100)는 서라운드 스피커 음향채널 구성 모드를 시작하면(S800), 서라운드 스피커 음향채널 구성 모드에 진입한다(S810).

오디오 장치(100)는 서라운드 오디오 신호를 수신할 수 있는 전자기기들을 검색한다(S820). 전자기기들은 블루투스, 와이파이, 사물인터넷, 홈 네트워킹 등으로 서로 연결될 수 있다.

오디오 장치(100)는 테스트 오디오 신호를 생성하고 검색된 전자기기들에 송신한다(S830).

오디오 장치(100)는 검색된 전자기기에 의해 출력된 피드백 오디오 신호를 수집하는 마이크로부터 상기 출력된 오디오의 신호를 피드백 수신한다(S840).

오디오 장치(100)는 피드백 오디오 신호의 세기에 기초하여 상기 검색된 전자기기들 각각과 마이크 간의 거리를 추정한다(S850). 동일한 테스트 오디오 신호에 대해 신호의 세기에 의해 서라운드 스피커 음향채널 구성범위에 있는지 또는 벗어 났는지 추정할 수 있고, 저장된 서라운드 스피커 음향채널 구성 정보가 있는 경우 이전에 저장된 동일한 테스트 오디오 신호에 대해 저장된 서라운드 스피커 음향채널 구성 정보에 등록된 전자기기의 거리보다 상대적으로 가까운지 멀리 떨어져 있는지 추정할 수 있다.

오디오 장치(100)는 방사상으로 설치된 AI 스피커 내의 마이크들 중 가장 큰 출력된 피드백 오디오 신호를 수신한 마이크의 위치에 따라 검색된 전자기기의 방향을 결정한다(S860). AI 스피커는 방사상 음성을 수집하기 위해 360도 방위로 6개 이상의 마이크를 내장하고 있으므로, 오디오 장치(100)는 테스트 신호를 전자기기들에 순차적으로 송신하고 피드백된 신호를 수신한 상기 6 개 이상의 마이크들 중 가장 큰 출력된 피드백 오디오 신호를 수신한 마이크의 위치를 파악하여 테스트 신호를 피드백한 전자기기의 위치를 파악할 수 있다.

오디오 장치(100)는 측정/추정된 거리 및 검색된 전자기기의 방향 중 하나 이상에 기초하여 검색된 상기 전자기기들 중 2 이상을 서라운드 스피커 음향채널로 지정하여 서라운드 스피커 음향채널을 구성한다(S870).

오디오 장치(100)는 서라운드 스피커 음향채널 구성 정보 저장하고(S880), 서라운드 스피커 음향채널 구성 모드를 종료한다(S890). 오디오 장치(100)는 데이터 저장부에 서라운드 스피커 음향채널 구성 정보를 저장할 수 있으므로, 이전에 저장된 서라운드 스피커 음향채널 구성 정보를 로딩하여 사용할 수 있다.

도 6c는 서라운드 스피커의 오디오 거리를 측정/추정하여 전자기기가 서라운드 스피커 구성 가능 범위 내에 있는지를 판단하는 서라운드 오디오 거리 판단 모드의 순서도이다. 오디오 장치(100)가 복수의 전자기기들의 유무선 스피커들(200, 300)과 연결되어 다채널 오디오 음원을 재생하기 전에 스피커들의 출력 레벨을 균등화(음향 볼륨 동기화)시키기 위해 오디오 장치(100)가 무선 스피커의 서라운드 오디오 거리 판단 모드에 진입할 수 있다(S910). 이전에 저장된 서라운드 스피커 음향채널 구성 정보가 테스트 신호를 출력한 전자기기와 차이가 있을 경우에만 서라운드 오디오 거리 판단 모드를 실행할 수 있다.

서라운드 오디오 거리 판단 모드는 사용자의 지시에 의해 시작될 수도 있고, 오디오 장치(100)에 새로 연결되는 스피커가 감지되는 경우에 자동으로 시작될 수도 있다.

오디오 장치(100)는 서라운드 오디오 거리 판단 모드에 진입(S910)하면, 검색된 전자기기들 또는 저장된 서라운드 스피커 음향채널 구성 정보에 등록된 서라운드 스피커 음향채널로 구성된 전자기기에 송신한다(S920).

오디오 장치(100)는 테스트 대상이 된 전자기기에 의해 출력된 피드백 오디오 신호를 수집한 마이크로부터 출력된 오디오의 신호를 피드백 수신한다(S930).

오디오 장치(100)는 피드백 오디오 신호의 세기에 기초하여 복수의 전자기기들 각각과 마이크 간의 거리를 측정/추정한다(S940).

오디오 장치(100)는 측정/추정된 거리에 기초하여 서라운드 스피커로 구성된 전자기기가 서라운드 스피커 구성 가능 범위에 있는가를 결정한다(S950).

오디오 장치(100)는 서라운드 스피커로 구성된 전자기기가 서라운드 스피커 구성 가능 범위에 있지 않다고 판단되면, 이동 단말기 또는 TV를 통해 사용자에게 알리고(S960), 저장된 서라운드 스피커 음향채널 구성 정보에 등록된 서라운드 스피커 음향채널로 구성된 전자기기에 송신하는 단계(S920)로 되돌아간다.

만약 서라운드 스피커로 구성된 전자기기가 서라운드 스피커 구성 가능 범위에 있다고 판단되면, 다채널 서라운드 스피커 구성 정보에 따른 복수의 전자기기들 각각과 마이크 간의 거리 정보를 저장하고(S970), 서라운드 오디오 거리 판단 모드 종료(S980)한다.

집안에 가전 전자기기들이 한정되어 있고 냉장고(350), 벽걸이 에어컨(360), 스탠드 에어컨(380)과 같이 고정된 위치에 존재하는 전자기기들의 스피커들은 서라운드 스피커 음향채널 구성 정보에서 위치가 변동될 가능성이 적으므로, 그대로 활용할 수 있고, 로봇청소기(370) 및 공기청정기(320) 등 위치가 바뀔 수 있는 이동하는 전자기기들에 대해서만 서라운드 오디오 거리 판단 모드를 실행할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 전자기기들의 스피커들에 다채널 오디오 신호를 제공하기 위한 오디오 장치의 내부 블럭도를 도시한다.

오디오 장치(100)는 제어부(180), 서라운드 스피커 음향채널 구성부(110), 오디오 획득부(120), 믹싱부(130), 후처리부(140), 송신부(190)를 포함할 수 있으며, 송신부(190)는 유선 스피커(200)로 오디오 신호를 송신하는 유선 송신부(150)와 무선 스피커(300)로 오디오 신호를 송신하는 무선 송신부(160)로 이루어질 수 있다.

도 3에서는 유선 스피커(200) 두 개와 무선 스피커(310, 320)들이 예시되었으나, 여기서는 설명의 편의를 위하여 하나의 유선 스피커(200)와 하나의 무선 스피커(300)만 있는 것으로 가정하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 하겠다.

먼저, 오디오 장치(100) 내에서 이루어지는 컴포넌트들의 동작들은 제어부(180)와 상호 통신을 하여 수행된다.

서라운드 스피커 음향채널 구성부(110)는 다채널 서라운드 오디오 신호를 수신할 수 있는 전자기기들을 검색하고, 송신부(150, 160)를 통해 테스트 오디오 신호를 검색된 전자기기들에 송신하고, 피드백 수신부(170)를 통해 검색된 전자기기에 의해 출력된 피드백 오디오 신호를 수신하고, 피드백 오디오 신호의 세기에 기초하여 상기 검색된 전자기기들과 마이크 간의 각각의 거리를 측정/추정하고, 측정/추정된 거리에 기초하여 상기 검색된 전자기기들 중 2 이상을 서라운드 스피커 음향채널로 지정할 수 있다.

서라운드 스피커 음향채널 구성부(110)는 자체적으로 다채널 서라운드 오디오 신호를 수신할 수 있는 전자기기들을 검색하고, 검색된 상기 전자기기들 중 2 이상을 서라운드 스피커 음향채널로 지정하여 서라운드 스피커 음향채널 시스템을 구성할 수 있다. 또한, 이동 단말기(201)에 설치된 앱은 다채널 서라운드 오디오 신호를 수신할 수 있는 전자기기를 검색하고, 서라운드 스피커 음향채널을 구성한 후 오디오 장치(100)의 서라운드 스피커 음향채널 구성부(110)에 서라운드 스피커 음향채널 구성 정보를 전달할 수 있다. 일 실시예에서 서라운드 스피커 음향채널 구성 정보는 검색된 상기 전자기기들 중 2 이상을 중심채널(C), 좌서라운드 채널(SL), 우서라운드 채널(SR), 좌전방 채널(FL), 우전방 채널(FR), 및 서브우퍼(Sub) 중 하나 이상으로 지정한 것을 포함할 수 있다.

이러한 서라운드 스피커 음향채널 구성 정보는 새로운 구성이 있을 때마다, 오디오 장치(100)의 데이터 저장부에 저장될 수 있고, 저장된 정보를 기초로 이후 다채널 서라운드 오디오 신호를 제공하는 데 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 이전에 저장된 서라운드 스피커 음향채널 구성 정보에 따라 오디오 신호를 수신할 수 있는 전자기기들을 검색하는 단계를 생략하고 저장된 다채널 스피커를 구성하는 복수의 전자기기로 테스트 오디오 신호를 송신할 수 있다.

오디오 획득부(120)는 외부로부터 실시간으로 오디오 신호를 수신하거나, 오디오 장치(100) 내에 저장된 공간에서 오디오 신호를 획득하는 기능을 수행한다. 오디오 획득부(120)로부터 획득된 오디오 신호는 믹싱부(130)로 전달된다.

믹싱부(130)는 오디오 장치(100)에 연결된 스피커들의 수에 기초하여 입력되는 오디오 신호의 채널 수를 조정하는 기능을 수행한다. 오디오 장치(100)에 연결된 스피커들의 수는 오디오 장치(100)에 수동으로 오디오 장치(100)에 사전 입력될 수도 있고, 이동 단말기(201)에서 실행되는 앱을 통해 서라운드 스피커 음향채널 구성 정보를 입력 받을 수 있으며, 오디오 장치(100)의 서라운드 스피커 음향채널 구성부(110)와 스피커들 사이의 통신을 통해 오디오 장치(100)가 자동으로 습득할 수도 있다.

믹싱부(130)는 오디오 장치(100)에 연결된 스피커들의 수와 입력되는 오디오 신호의 채널 수가 동일한 경우에는 입력되는 오디오 신호를 바이패스(bypass)시키고, 오디오 장치(100)에 연결된 스피커들의 수와 입력되는 오디오 신호의 채널 수가 상이한 경우에는 입력되는 오디오 신호를 업믹싱 또는 다운믹싱하여 오디오 신호의 채널 수가 오디오 장치에 연결된 스피커들의 수와 동일하게 되도록 조정할 수 있다.

예를 들어, 오디오 장치(100)에서 입력되는 오디오 신호가 2채널이고 오디오 장치(100)에 연결된 스피커의 수가 5.1채널용 스피커로 6개라고 한다면 믹싱부(130)는 2채널 오디오 신호를 업믹싱하여 5.1채널의 오디오 신호로 조정할 수 있다.

다른 예로, 오디오 장치(100)에 입력되는 오디오 신호가 5.1채널이고 오디오 장치(100)에 연결된 스피커의 수가 2개라고 한다면 믹싱부(130)는 5.1채널 오디오 신호를 다운믹싱하여 2채널의 오디오 신호로 조정할 수 있다.

또 다른 예로, 오디오 장치(100)에 입력되는 오디오 신호가 5.1채널이고 오디오 장치(100)에 연결된 스피커의 수가 5.1채널용 스피커로 6개라고 한다면 믹싱부(130)는 5.1채널의 오디오 신호를 조정함 없이 바이패스시킬 수 있다.

믹싱부(130)에서 조정된 또는 바이패스된 오디오 신호는 후처리부(140)로 전달된다. 후처리부(140)는 각 채널의 오디오 신호에 필요한 처리 동작을 수행하며, 보다 자세한 사항은 이하에서 설명하기로 한다.

후처리부(140)에서 음장효과 적용 등의 처리를 거친 오디오 신호 중 유선 스피커에서 출력되어야 할 채널의 오디오 신호는 유선 송신부(150)로 전달되고, 무선 스피커에서 출력되어야 할 채널의 오디오 신호는 무선 송신부(160)로 전달된다. 경우에 따라 오디오 신호는 복수의 전자기기들의 스피커 모두가 아닌 일부의 스피커에만 전달될 수도 있다.

유선 송신부(150)는 유선 연결을 통해 유선 스피커(200)로 해당 채널의 오디오 신호를 송신하고, 무선 송신부(160)는 예를 들어, 블루투스 연결을 통해 무선 스피커(300)로 해당 채널의 오디오 신호를 송신한다.

송신부(190)는 일반적으로 재생되어야 할 오디오 신호를 스피커들로 전송하는 경우 이외에도, 오디오 장치(100)가 스피커들의 동기화 설정을 위해 스피커 설정 모드에 진입하는 경우에 테스트 오디오 신호를 스피커들로 전송하는 경우도 있다.

이러한 경우 테스트 오디오 신호는 오디오 장치(100)에 미리 저장되어 있던 신호이거나 외부에서 수신되는 신호일 수도 있다.

여기서, 유선으로 연결된 유선 스피커(200)로의 신호는 특별한 사정이 없는 한 지연 없이 바로 송신되어 유선 스피커(200)에서 출력되지만, 다양한 환경의 영향을 받을 수 있는 무선 연결에서는 신호 송신 및 오디오 출력까지의 처리에 있어서 시간지연이 발생할 수 있다.

오디오 출력 장치인 스피커가 오디오를 출력함에 있어서 오디오 시스템 자체로 인하여 오디오 신호의 출력이 지연되어 발생하는 오차를 시스템 지연오차라고 할 수 있다.

이러한, 시스템 지연오차는 네트워크 환경에 의해 오디오 신호 전달 과정에서 발생하는 지연 및 오디오 출력 장치의 신호 처리 과정에서 발생하는 지연 등을 포함할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 장치로부터 출력된 피드백 오디오 신호가 피드백되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 8에서 도시된 바와 같이 무선 스피커(300)는 신호 송신 및 오디오 출력까지의 처리에 있어서 유선 스피커(200)에 비해 400 msec의 시간지연이 발생하는 것을 알 숭 있다.

따라서, 유선 스피커(200)와 무선 스피커(300)에서 동시에 출력되어야할 오디오 신호가 유선 스피커(200)에서 제 1 오디오 출력(230)으로 먼저 출력된 후 400 msec 후에 무선 스피커(300)에서 제 2 오디오 신호(330)로 출력되게 되므로, 동시에 출력되어야 할 다채널의 오디오 신호가 채널별로 시간차를 가지고 출력되게 된다.

도 8에서 도시된 바와 같이 스피커들에 의해 출력된 오디오는 마이크(410) 및 송신부(430)를 포함하는 오디오 녹음 장치(400)에 의해 수집된다. AI 스피커(310)의 마이크(312) 및 송신부(314)는 오디오 녹음 장치(400)의 마이크(410) 및 송신부(430)와 동일한 기능을 수행할 수 있다. 오디오 출력(430)오디오 녹음 장치(400) 또는 AI 스피커(310)에 의해 수집된 오디오는 제 1 오디오 출력(230)과 제 2 오디오 출력(330)이 결합된 형태의 오디오 출력(430)이 된다.

오디오 녹음 장치(400)에 의해 수집된 결합된 형태의 오디오 출력(430)은 피드백 루프(40)를 통하여 오디오 장치(100)로 제공될 수 있다. 여기서 피드백 루프(40)는 유선일 수도 있고 무선일 수도 있다.

아울러, 오디오 녹음 장치(400)는 도 8에서 오디오 장치(100)와 별개의 장치인 것으로 도시되었으나, 이는 기능상 오디오 장치(100)와 오디오 녹음 장치(400)를 분리해서 표시하기 위한 것일 뿐이고, 오디오 녹음 장치(400)는 마이크가 포함된 리모컨일 수도 있지만, 오디오 장치(100) 자체에 설치된 마이크 및 송신모듈이 될 수도 있다.

예를 들어 오디오 녹음 장치(400)는 오디오 장치(100)인 TV에 부착되는 마이크 장치가 될 수도 있다.

다른 예로서, 오디오 녹음 장치(400)는 도 8에서와 같이 마이크를 가진 리모컨(400)일 수도 있다. 외부에서 이동이 가능한 리모컨(400)이 오디오 녹음 장치인 경우에는 사용자가 스피커들의 소리를 청취하는 실제 위치에 리모컨(400)을 두어 사용자 입장에서 보다 정확한 출력 오디오 정보를 수집할 수도 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 장치로 피드백된 오디오 신호에 기초하여 채널별 차이가 보상되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

오디오 장치(100)로 피드백된 복수의 전자기기들의 스피커들로부터 출력된 오디오의 신호(430)는 피드백 수신부(170)에 의해 수신된다.

피드백 수신부(170)는 서라운드 스피커 오디오 거리 판단부(111), 채널별 차이 판단부(113) 및 채널별 보상신호 생성부(115)를 포함하는 제어부(180)로 출력된 오디오의 신호를 송신한다. 제어부(180)의 서라운드 스피커 오디오 거리 판단부(111)는 피드백 수신부(170)으로부터의 피드백 오디오 신호의 세기에 기초하여 복수의 전자기기들 각각과 마이크 간의 거리를 측정/추정하고, 서라운드 스피커로 구성된 전자기기가 서라운드 스피커 구성 가능 범위에 있는가를 판단할 수 있다. 만약 서라운드 스피커 구성 가능 범위에 있지 않으면 이동 단말기 또는 TV를 통해 사용자에게 알리고, 만약 서라운드 스피커 구성 가능 범위에 있다면 다채널 서라운드 스피커 구성 정보에 따른 복수의 전자기기들 각각과 마이크 간의 거리 정보를 저장할 수 있다. 또한, 제어부(180)의 서라운드 스피커 오디오 거리 판단부(111)는 저장된 서라운드 스피커 음향채널 구성 정보에 등록된 전자기기가 서라운드 스피커 구성 가능 범위 내에 있는지 판단하기 위해 오디오 장치(100)는 무선 스피커의 기능을 수행하는 전자기기들 각각과 마이크 간의 거리를 측정/추정할 수 있다.

또한, 제어부(180)의 서라운드 스피커 오디오 거리 판단부(111)는 이동 단말기(201)의 앱으로부터 전자기기들 중 2 이상을 서라운드 스피커 음향채널로 지정한 서라운드 스피커 음향채널 구성 정보를 수신하여, 송신부(150, 160)에서 테스트 신호를 송신하고, 피드백 수신부(170)으로부터의 피드백 오디오 신호의 세기에 기초하여 복수의 전자기기들 각각과 마이크 간의 거리를 측정/추정하고, 서라운드 스피커로 구성된 전자기기가 서라운드 스피커 구성 가능 범위에 있는가를 판단할 수 있다.

제어부(180)의 채널별 차이 판단부(113)는 피드백되어 입력된 스피커들에 의해 출력된 오디오의 신호에 기초하여 복수의 전자기기들의 스피커들 사이의 출력 시간차가 얼마나 존재하는지 판단한다.

복수의 전자기기들의 스피커들 사이에서 출력 시간차가 얼마나 존재하는지 판단하는 것은 다양한 방식으로 수행될 수 있고, 여기서는 몇 가지 방식들을 예시로서 살펴본다.

도 10는 본 발명의 일 실시예에 따라 스피커들에서 출력된 테스트 오디오 신호를 분석하여 볼륨 크기 및 지연시간을 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 10와 같은 경우, 송신부(190)는 복수의 전자기기들의 스피커들 중 제 1 스피커(예를 들어, 유선 스피커(200))로 제 1 테스트 오디오 신호를 송신하고, 제 2 스피커(예를 들어, 무선 스피커(300))로 제 2 테스트 오디오 신호를 송신할 수 있다.

여기서, 제 1 테스트 오디오 신호는 제 1 볼륨을 가진 신호이고, 상기 제 2 테스트 오디오 신호는 제 2 볼륨을 가진 신호이고, 상기 제 1 볼륨은 상기 제 2 볼륨보다 낮다. 제 1 테스트 오디오 신호와 제 2 테스트 오디오 신호는 볼륨만 다를 뿐 동일한 형태의 오디오 신호일 수 있다.

다른 실시예에서는, 오디오 장치(100)의 송신부(190)가 복수의 전자기기들의 스피커들에 동일한 테스트 오디오 신호를 발송하고, 제 1 스피커(예를 들어, 유선 스피커(200))와 제 2 스피커(예를 들어, 무선 스피커(300))가 서로 다른 볼륨으로 테스트 오디오 신호를 재생하도록 스피커 설정 모드가 구성될 수도 있다.

이 경우, 제 1 스피커는, 예를 들어, 5의 볼륨으로 테스트 오디오 신호를 출력하고 제 2 스피커는, 예를 들어, 20의 볼륨으로 동일한 테스트 오디오 신호를 출력하면 마이크에서는 서로 다른 2개의 볼륨을 갖는 오디오가 합성된 결과가 수집될 수 있다.

여기서, 스피커들의 볼륨은 스피커 설정 모드에서 오디오 장치(100) 또는 리모컨(400)으로부터 스피커들로 송신되는 볼륨 제어 신호에 의해 조정될 수 있다.

도 10의 윗부분에서 보이는 파형은 제 1 테스트 오디오 신호 및 제 2 테스트 오디오 신호를 수신한 스피커들로부터 출력된 오디오 또는 동일한 테스트 오디오 신호가 서로 다른 볼륨으로 설정된 스피커들로부터 출력된 오디오가 마이크에 의해 수집된 것이다.

도 10의 파형은 낮은 제 1 볼륨을 가진 제 1 테스트 오디오 신호가 유선 스피커(200)를 통해 a1 시점에서 먼저 출력되고, 높은 제 2 볼륨을 가진 제 2 테스트 오디오 신호가 무선 스피커로의 전송 지연 및 무선 스피커에서의 처리 지연으로 인해 a1보다 늦은 b1 시점에 무선 스피커(300)를 통해 출력된 것을 보여준다.

동일한 테스트 오디오 신호가 서로 다른 볼륨을 갖는 스피커들로 전송되는 다른 실시예에 따르면, 도 10의 파형은 테스트 오디오 신호가 낮은 볼륨으로 설정된 제 1 스피커로부터 a1 시점에서 먼저 출력되고, 동일한 테스트 오디오 신호가 높은 볼륨으로 설정된 제 2 스피커로부터 a1보다 늦은 b1 시점에 출력되는 것을 보여준다. 이러한 지연은 무선 스피커로의 전송 지연 및 무선 스피커에서의 처리 지연으로 인한 것일 수 있다.

피드백 수신부(170)는 도 10와 같은 형태의 파형을 스피커에 의해 출력된 오디오의 신호로 수신하고, 이러한 오디오 신호를 채널별 차이 판단부(113)로 전송한다.

채널별 차이 판단부(113)는 도 10와 같은 형태의 파형에서 이득값이 변화가 발생하는 부분인 a1과 b1 사이의 시간을 측정하여, 유선 스피커(200)와 무선 스피커(300) 사이의 출력 시간차가 a1~b1 만큼인 것을 판단할 수 있고, 무선 스피커(300)의 유선 스피커(200)와의 상대적인 출력 지연시간이 a1~b1인 것을 판단할 수 있다.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따라 스피커들에서 출력된 테스트 오디오 신호를 분석하여 지연시간을 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 11과 같은 경우, 송신부(190)는 복수의 전자기기들의 스피커들 중 제 1 스피커(예를 들어, 유선 스피커(200)) 및 제 2 스피커(예를 들어, 무선 스피커(300))로 동일한 테스트 오디오 신호를 동시에 송신할 수 있다.

여기서, 테스트 오디오 신호는 특정 주파수 패턴의 신호이다.

도 11의 윗부분에서 보이는 파형은 스피커들에서 출력된 오디오가 마이크에 의해 수집된 것으로, 유선 스피커(200)에 의해 출력된 피드백 오디오 신호는 a2 시점에서 출력에 있어서 극대값을 가지고, 무선 스피커(300)에 의해 출력된 피드백 오디오 신호는 무선 스피커(300)로의 전송 지연 및 무선 스피커(300)에서의 처리 지연으로 인해 a2보다 늦은 b2 시점에서 출력에 있어서 극대값을 가지는 것을 보여준다.

피드백 수신부(170)는 도 11과 같은 형태의 파형을 스피커에 의해 출력된 오디오의 신호로 수신하고, 이러한 오디오 신호를 채널별 차이 판단부(113)로 전송한다.

채널별 차이 판단부(113)는 도 11과 같은 형태의 파형에 고속푸리에변환(FFT)을 수행하고 특정 주파수의 극대값이 발생하는 시점인 a2 및 b2를 측정하여 무선 스피커(300)의 상대적인 지연시간을 판단할 수 있다.

여기서, FFT를 통해 지연시간을 파악하는 방법은 특정 주파수 패턴의 테스트 오디오 신호에 대해 샘플링한 후 극대값을 가지는 샘플들 간에 몇 개의 샘플 차이가 있는지를 파악하여 샘플 개수에 하나의 샘플당 시간을 곱하여 지연시간을 계산한다.

예를 들어, 테스트 오디오 신호가 2bytes, 16kHz의 모노 성분을 가지고 2bytes의 값으로 256개마다 샘플링을 할 때, 각 샘플마다 16msec의 시간 차이를 가지게 된다. 보다 상세히 설명하면, 1초에 16,000개의 2bytes 데이터가 전달되는 오디오 신호에서 256개의 2bytes 데이터마다 하나씩 샘플링을 할 경우 256개의 2bytes 데이터가 전달되는 시간 x 는 1,000 msec(1초) : 16,000 = x msec : 256 의 식으로 계산될 수 있다.

이러한 경우 20번째 샘플과 30번째 샘플에서 극대값이 나온다면, 두 극대값의 샘플 차이는 10 샘플이고 하나의 샘플당 16mesc의 시간 차이를 가지므로 테스트 오디오 신호로 파악된 유선 스피커(200)와 무선 스피커(300) 사이의 지연시간은 160msec로 판단된다.

즉, 도 11에서와 같은 파형이 마이크(410)를 통해 오디오 장치(100)로 피드백되는 경우 채널별 차이 판단부(113)는 유선 스피커(200)와 무선 스피커(300) 사이의 출력 시간차가 a2~b2 만큼인 것을 판단할 수 있고, 무선 스피커(300)의 유선 스피커(200)와의 상대적인 출력 지연시간이 a2~b2인 것을 판단할 수 있다.

한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 주로 스마트폰의 입력 대비 출력 지연을 판단하는데 사용되는 라운드-트립 레이턴시를 이용하여 TV에 연결된 스피커의 지연시간을 판단할 수도 있다.

TV 스피커에서의 라운드-트립 레이턴시 측정은 먼저 TV의 스피커에서 테스트 신호를 출력하고, 출력된 테스트 신호를 TV와 통신하는 마이크로 입력 받고, 입력 받은 테스트 신호를 다시 TV의 스피커로 출력하고, 출력된 테스트 신호를 또 다시 마이크로 입력 받고, 입력 받은 테스트 신호를 또 다시 TV의 스피커로 출력하는 동작을 반복하면서 발생하는 입력과 출력 사이의 지연시간의 측정을 통해 이루어진다.

상술된 방식과 유사하게 본 발명의 실시예에 따른 오디오 장치(100)에서는 먼저 테스트 오디오 신호를 무선 스피커(300)에 송신하여 무선 스피커(300)를 통해 출력하고, 출력된 오디오를 마이크(410)를 통해 수집하여 오디오 장치(100)로 송신하고, 오디오 장치(100)는 수신되는 출력된 오디오의 신호를 다시 무선 스피커(300)로 전송하여 무선 스피커(300)를 통해 출력하는 동작을 일정 횟수동안 반복한다.

이러한 반복 동작을 통해 마이크(410)를 통한 입력과 무선 스피커(300)를 통한 출력 사이에서 발생하는 지연을 측정하여 무선 스피커(300)에 대한 라운드-트립 레이턴시가 결정될 수 있다.

여기서, 채널별 차이 판단부(113)는 무선 스피커(300)에 대한 라운드-트립 레이턴시와 미리 저장된 유선 스피커(200)의 출력 지연시간에 대한 데이터에 기초하여 유선 스피커(200)와 무선 스피커(300) 사이의 출력 시간차를 판단할 수 있다.

유선 스피커(200)의 출력 지연시간에 대한 데이터는 사전에 미리 측정되어 오디오 장치(100)의 데이터 저장부에 저장되어 있을 수 있다.

오디오 장치(100)는 상술된 바와 같은 다양한 방식을 통해 스피커 모델들 마다의 지연시간 특성을 학습할 수 있고 이를 오디오 장치(100) 내부 저장 공간 또는 클라우드의 저장 공간에 축적하여 스피커 모델별 지연시간 데이터베이스를 구축할 수도 있다.

이러한 데이터베이스가 구축되면 오디오 장치(100)는 상술된 지연시간 측정 방식을 수행하지 않고 단순히 스피커의 모델 정보만 확인하여 지연시간을 판단하고, 해당 지연시간을 보상하기 위해 출력 채널 경로에 적합한 시간의 지연 버퍼를 설정할 수 있다.

한편, 상술된 설명에서는 2개의 스피커가 연결된 경우만을 상정하였으나, 동일한 방식이 다수의 스피커에 대해서 적용될 수 있음은 물론이다.

상술된 방식을 통해 2개의 스피커 간의 출력 시간차를 알고 있는 가운데 오디오 장치(100)에 새로운 스피커가 연결된다면 새로운 기기에 대한 지연시간을 측정한 후 이전 스피커들의 지연시간과의 편차를 구해 각각의 스피커에 대해 설정할 지연시간 값을 선정할 수 있다.

만약, 연결된 스피커가 이전에 지연시간을 측정한 스피커와 동일한 모델의 제품이라면, 추가적인 지연시간 측정 없이 이전 동일 모델 스피커의 데이터를 활용할 수도 있다.

도 9로 돌아가면, 채널별 차이 판단부(113)에서는 상술된 바와 같은 다양한 방식으로 스피커들 사이의 출력 시간차를 판단하고, 이러한 시간차에 대한 정보를 채널별 보상신호 생성부(115)로 전송한다. 채널별 보상신호 생성부(115)는 스피커들 간의 출력 시간차를 보상할 수 있는 보상신호를 생성하여 후처리부(140)의 채널별 차이 보상부(145)로 전송할 수 있다.

후처리부(140)는 믹싱부(130)로부터 다채널 오디오 신호를 수신하여 음장효과 추가 등 채널별로 필요한 후처리를 채널별 후처리부(143)를 통해 수행하고, 채널별 차이 보상부(145)로 채널별 오디오 신호를 전송한다.

채널별 차이 보상부(145)에서는 제어부(180)로부터 수신한 보상신호에 따라 채널별로 지연시간을 보상할 수 있도록 출력지연 신호를 추가 설정한다.

예를 들어, 도 8에서와 같이 유선 스피커(200)에 비교하여 무선 스피커(300)가 400msec의 출력 지연시간을 가진다면, 채널별 차이 보상부(145)는 유선 스피커(200)로 출력되는 채널의 오디오 신호에 400msec 만큼의 출력지연 신호를 추가 설정한다.

이에 따라, 유선 송신부(150)를 통해 유선 스피커로 출력되는 채널의 오디오 신호는 400msec 만큼 지연되고, 기기 특성상 400msec 만큼의 지연이 있는 무선 스피커(300)를 통해 출력되는 채널의 오디오 신호와 동기화가 이루어지게 된다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 전자기기들의 스피커들에 다채널 오디오 신호를 제공하기 위한 방법의 순서도를 도시한다.

오디오 장치(100)가 복수의 전자기기들의 스피커들(200, 300)과 연결되고 나면 다채널 오디오 음원을 재생하기 전에 먼저 스피커들의 출력 시간을 동기화시키고 스피커들의 출력 레벨을 균등화(음향 볼륨 동기화)시키기 위해 오디오 장치(100)가 스피커 설정 모드에 진입할 수 있다(S1110).

스피커 설정 모드는 사용자의 지시에 의해 시작될 수도 있고, 오디오 장치(100)에 새로 연결되는 스피커가 감지되는 경우에 자동으로 시작될 수도 있다.

오디오 장치(100)가 스피커 설정 모드에 진입하면(S1110), 먼저 테스트 오디오 신호를 생성한다(S1120). 테스트 오디오 신호는 테스트의 대상이 되는 스피커들에 송신될 수 있다(S1130). 이러한 단계들(S1100)은 모두 오디오 장치(100)에서 이루어질 수 있다.

여기서 테스트 오디오 신호는 상술된 바와 같이 본 발명의 실시양태에 따라 동일한 하나의 테스트 오디오 신호일 수도 있고, 스피커별로 서로 다른 볼륨을 가지는 테스트 오디오 신호일 수도 있다.

테스트 오디오 신호를 수신한 스피커들은 테스트 오디오를 출력하고(S1210), 마이크(400)는 출력된 오디오를 수집할 수 있다(S1220). 수집된 출력 오디오 신호는 마이크(410)와 연결된 송신부(430)에 의해 오디오 장치로 피드백 전송될 수 있다(S1230).

오디오 장치(100)는 피드백된 출력 오디오 신호를 수신하여 상기에서 설명된 바와 같은 방식들로 분석함으로써 스피커들 간의 출력 시간차를 계산하고 상대적인 지연시간을 계산할 수 있다(S1310).

계산된 지연시간에 기초하여 보상 신호가 생성되고(S1320), 이러한 보상 신호에 기초하여 스피커들의 출력이 동기화되도록 오디오 채널 경로에 출력 지연 버퍼가 설정되고 이러한 설정이 오디오 장치(100)의 데이터 저장부에 저장될 수 있다(S1330).

예를 들어, 도 8 및 도 9와 같은 경우라면, 유선 스피커(200)와 무선 스피커(300) 사이의 출력 동기화를 위해서 유선 스피커(200)로 출력될 오디오 신호의 채널 경로에 400msec만큼의 출력 지연 버퍼가 설정될 수 있다.

도 13은 상술된 바와 같은 스피커 설정 모드가 모두 종료되고(S1900), 일반적인 오디오 재생 모드가 시작되는 경우의 순서도를 도시한다.

재생되어야 할 오디오 신호가 외부로부터 오디오 장치(100)에 입력되면 오디오 장치(100)에 연결된 스피커 개수에 따라 입력된 오디오 신호의 채널을 조정한다(S2110). 채널이 조정된 오디오 신호에는 음장 효과 추가와 같은 채널별로 필요한 후처리가 수행되고(S2120), 상술된 스피커 설정 모드에서 저장되었던 바에 따라 오디오 신호에 채널별로 출력 지연 버퍼가 삽입될 수 있다(S2130).

도 8 및 도 9와 같은 경우라면, 유선 스피커(200)와 무선 스피커(300) 사이의 출력 동기화를 위해서 유선 스피커(200)로 출력될 채널의 오디오 신호에 400msec만큼의 출력 지연 버퍼가 삽입될 수 있다.

출력 지연 버퍼가 삽입된 오디오 신호는 스피커들로 전달되고 스피커는 수신된 오디오 신호에 따라 오디오를 출력한다(S2210).

상술된 바와 같은 채널별 출력 지연 버퍼 삽입의 조치를 통해 유선 스피커(200)와 무선 스피커(300)는 동기화된 오디오 출력을 수행할 수 있게 된다.

도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따라 음향 볼륨 동기화를 위해 복수의 전자기기들의 스피커들에 다채널 오디오 신호를 제공하기 위한 방법의 순서도를 도시한다.

오디오 장치(100)가 복수의 전자기기들의 유무선 스피커들(200, 300)과 연결되고 나면 다채널 오디오 음원을 재생하기 전에 먼저 스피커들의 출력 시간을 동기화시키고 스피커들의 출력 레벨을 균등화(음향 볼륨 동기화)시키기 위해 오디오 장치(100)가 스피커 설정 모드에 진입할 수 있다(S3110). 반면, 본 발명의 다른 실시예에서, 무선 스피커들(310, 320)만이 서라운드 스피커를 구성하는 경우 스피커들의 출력 레벨을 균등화(음향 볼륨 동기화)시키고 스피커들의 출력 시간을 동기화시키는 바와 같이, 출력시간 동기화와 음향 볼륨 동기화의 순서가 바뀔 수 있다.

스피커 설정 모드는 사용자의 지시에 의해 시작될 수도 있고, 오디오 장치(100)에 새로 연결되는 스피커가 감지되는 경우에 자동으로 시작될 수도 있다.

오디오 장치(100)가 스피커 설정 모드에 진입하면(S3110), 먼저 테스트 오디오 신호를 생성한다(S3120). 테스트 오디오 신호는 테스트의 대상이 되는 스피커들에 송신될 수 있다(S3130). 이러한 단계들(S3100)은 모두 오디오 장치(100)에서 이루어질 수 있다.

테스트 오디오 신호가 송신되는 단계는 복수의 전자기기들의 스피커들 중 유선 스피커(200)에 먼저 테스트 오디오 신호를 송신하고 제 1 시간 이후에 무선 스피커(300)로 동일한 테스트 오디오 신호를 두고 송신하는 단계일 수 있다.

여기서, 제 1 시간은 스피커들에서 출력되는 오디오가 완전히 겹쳐지지 않고 각각의 스피커에서 출력되는 볼륨의 차이가 관측될 수 있을 정도의 시간차이로 미리 선택될 수 있다.

테스트 오디오 신호를 수신한 스피커들은 테스트 오디오를 출력하고(S3210), 마이크(400)는 출력된 오디오를 수집할 수 있다(S3220). 수집된 출력 오디오 신호는 마이크(410)와 연결된 송신부(430)에 의해 오디오 장치(100)로 피드백 전송될 수 있다(S3230).

오디오 장치(100)는 피드백된 출력 오디오 신호를 수신하여 분석함으로써 스피커별 출력 볼륨을 계산할 수 있고 스피커 간의 출력차를 계산할 수 있다(S3310).

채널별 또는 스피커별 출력 차이를 판단하는 것은 출력된 테스트 오디오의 신호에서 초기 오디오 신호의 평균 볼륨과 초기 오디오 신호의 시작점으로부터 제 1 시간 이후에 존재하는 후기 오디오 신호의 평균 볼륨간의 차이에 기초하여 유선 스피커(200)와 무선 스피커(300) 사이의 볼륨 출력 차이를 판단하는 것일 수 있다.

여기서, 초기 오디오 신호와 후기 오디오 신호는 도 16에 도시된 바와 같이 볼륨값에서 차이가 생기는 지점을 기준으로 그 전의 신호와 그 후의 신호를 의미할 수 있다.

계산된 스피커별 볼륨 차이에 대해서는 보상 신호가 생성되고(S3320), 이러한 보상 신호에 기초하여 스피커들의 출력 볼륨이 동일 레벨이 되도록 채널별 증폭 또는 감쇄 파라미터가 설정될 수 있고 이러한 설정은 데이터 저장부에 저장될 수 있다.

예를 들어, 도 16과 같이 동일한 볼륨의 신호를 송신하였음에도 초기 오디오 신호에서 보여지는 유선 스피커(200)의 출력 볼륨이 후기 오디오 신호에서 보여지는 무선 스피커(300)의 출력 볼륨보다 작다고 한다면, 스피커들 사이의 출력 볼륨 균등화(음향 볼륨 동기화)를 위해서 유선 스피커(200)로 출력될 오디오 신호의 채널 경로에 증폭 파라미터를 적용할 수 있다.

도 15은 상술된 바와 같은 스피커 설정 모드가 모두 종료되고(S3900), 일반적인 오디오 재생 모드가 시작되는 경우의 순서도를 도시한다.

재생되어야 할 오디오 신호가 오디오 장치(100)에 입력되면 오디오 장치(100)에 연결된 스피커 개수에 따라 입력된 오디오 신호의 채널을 조정한다(S4110). 채널이 조정된 오디오 신호에는 음장 효과 추가와 같은 채널별로 필요한 후처리가 수행되고(S4120), 상술된 스피커 설정 모드에서 저장되었던 바에 따라 오디오 신호에 채널별로 증폭 파라미터 또는 감쇄 파라미터가 적용될 수 있다(S4130).

즉, 유무선 스피커들의 출력이 균등해지도록, 다채널 오디오 신호 중에서 유선 및 무선 스피커들 중 볼륨 출력이 낮은 스피커로 제공되는 채널의 오디오 신호의 출력을 증폭시키거나, 다채널 오디오 신호 중에서 유선 및 무선 스피커들 중 볼륨 출력이 높은 스피커로 제공되는 채널의 오디오 신호의 출력을 감쇄시키는 동작이 수행될 수 있다.

도 16은 도 14의 순서도에서 스피커별 볼륨 차이를 판단하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

동일한 테스트 오디오 신호를 유선 스피커(200)와 무선 스피커(300)에 송신하였음에도, 도 16에서 도시된 바와 같이 유선 스피커(200)로부터 출력된 오디오의 볼륨과 무선 스피커(300)로부터 출력된 오디오의 볼륨이 서로 상이하다.

이는 무선 스피커(300)가 기기 특성상 유선 스피커(200)보다 더 큰 볼륨으로 오디오를 출력하도록 설정되어 있기 때문이다.

따라서, 도 16의 파형에서 파악되는 출력 볼륨간의 차이에 기초하여 유선 스피커(200)로 전송되는 채널의 오디오 신호의 출력을 증폭시키거나, 무선 스피커(300)로 전송되는 채널의 오디오 신호의 출력을 감쇄시킬 수 있다.

이에 따라, 기본 출력 볼륨이 낮은 스피커에는 보다 증폭된 오디오 신호가 전달되고, 기본 출력 볼륨이 높은 스피커에는 보다 감쇄된 오디오 신호가 전달되어 자동적으로 스피커들간의 출력 레벨의 균형이 맞춰질 수 있게 된다.

도 17는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 복수의 전자기기들의 스피커들에 채널별 보상을 설정하기 위한 방법의 순서도를 도시한다.

도 17에서는 오디오 장치에 다수의(예를 들어, N개) 스피커들이 연결된 것으로 가정한다.

다수의 스피커들이 연결된 오디오 장치(100)는 외부로부터 스피커 설정 모드 명령을 수신하여 또는 오디오 장치(100)가 새로운 스피커 연결을 감지함에 따라 자동으로 스피커 설정 모드를 시작할 수 있다(S5000).

스피커 설정 모드에서는 먼저 첫번째 스피커에 대해 도 12 또는 도 14에서 설명된 방식에 따라 지연시간 및 볼륨 중 적어도 하나에 대해 계산을 수행할 수 있다. 오디오 장치(100)는 수행된 계산에 의해 도출된 첫번째 스피커의 지연시간 값 및 볼륨 특성 값 중 적어도 하나를 첫번째 스피커와 연계하여 임시로 저장할 수 있다.

오디오 장치(100)는 연결된 모든 스피커에 대해 지연시간 및/또는 볼륨에 대한 계산이 이루어졌는지 판단한다(S5200). 이러한 판단은 다양한 방식으로 이루어질 수 있으나, 일 예로는, 상기에서 임의로 저장된 데이터와 오디오 장치(100)와 연결된 스피커들에 대한 정보를 비교하여 판단될 수 있다.

S5200 단계에서 모든 스피커에 대해 지연시간 및/또는 볼륨에 대한 계산이 이루어지지 않았다고 판단되면, 다시 S5100 단계로 돌아가 다음 스피커에 대해 지연시간 및/또는 볼륨에 대한 계산을 수행할 수 있다.

S5200 단계에서 모든 스피커에 대해 지연시간 및/또는 볼륨에 대한 계산이 이루어졌다고 판단되면, N개의 스피커들에 대해 계산된 지연시간 및/또는 볼륨 특성에 기초하여 N개의 스피커 각각에 오디오 신호를 송신하는 채널별로 지연버퍼 및/또는 볼륨 증폭 파라미터를 설정할 수 있다.

여기서, 지연버퍼는 채널별로 전송되는 오디오 신호가 스피커들에서 동시에 재생될 수 있도록 설정되고, 볼륨 증폭 파라미터는 각각의 스피커들에서 채널별로 전송되는 오디오 신호가 균등한 레벨로 재생될 수 있도록 설정될 수 있다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고서 다른 구체적인 실시예로 다양하게 수정 및 변형할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 할 것이다.

1: 오디오 장치 구동 환경 90; 셋톱박스
100: 오디오 장치 110: 서라운드 스피커 음향채널 구성부
120: 오디오 획득부 130: 믹싱부
140: 후처리부 150: 유선 송신부
160: 무선 송신부 170: 피드백 수신부
180: 제어부 190: 유무선통합 송신부
200: 유선 스피커 201: 이동 단말기
210: TV 220: 중심채널 스피커
300: 무선 스피커 310: AI 스피커
320: 공기청정기 350: 냉장고
360: 벽걸이에어콘 370: 로봇청소기
380: 에어콘 400: 리모컨

Claims (19)

1. 스피커를 포함하는 복수의 전자기기들에, 오디오 장치에 의해 수행되는, 다채널 서라운드 오디오 신호를 제공하는 방법으로서,
   다채널 서라운드 오디오 신호를 수신할 수 있는 전자기기들을 검색하는 단계;
   검색된 전자기기들에 테스트 오디오 신호를 송신하는 단계;
   마이크로부터 상기 검색된 전자기기에 의해 출력된 피드백 오디오 신호를 수신하는 단계;
   상기 피드백 오디오 신호의 세기에 기초하여 상기 검색된 전자기기들과 마이크 간의 각각의 거리를 추정하는 단계;
   상기 추정된 거리에 기초하여 상기 검색된 전자기기들 중 2 이상을 지정하여 서라운드 스피커 음향채널로 구성하는 단계; 및
   상기 서라운드 스피커 음향채널로 구성된 복수의 전자기기들에 의해 출력된 오디오 음향을 채널별로 동기화하는 단계;를 포함하는,
   다채널 서라운드 오디오 신호를 제공하는 방법.
2. 스피커를 포함하는 복수의 전자기기들에, 오디오 장치 및 이동 단말기 중 하나 이상에 의해 수행되는, 다채널 서라운드 오디오 신호를 제공하는 방법으로서,
   이동 단말기가 다채널 서라운드 오디오 신호를 수신할 수 있는 전자기기들을 검색하는 단계;
   사용자가 상기 검색된 전자기기들 중 2 이상을 서라운드 스피커 음향채널로 지정하여 서라운드 스피커 음향채널을 구성하도록 상기 이동 단말기가 상기 검색된 전자기기들을 디스플레이하는 단계;
   상기 이동 단말기가 상기 서라운드 스피커 음향채널 구성을 상기 오디오 장치로 전달하는 단계;
   상기 서라운드 스피커 음량채널 구성에 등록된 전자기기들에 테스트 오디오 신호를 송신하는 단계;
   마이크로부터 상기 등록된 전자기기들에 의해 출력된 피드백 오디오 신호를 수신하는 단계; 및
   상기 오디오 장치는 상기 서라운드 스피커 음향채널로 구성된 복수의 전자기기들에 의해 출력된 오디오음향을 채널별로 동기화하는 단계;를 포함하는,
   다채널 서라운드 오디오 신호를 제공하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 서라운드 스피커 음향채널을 구성하는 단계는
   상기 검색된 전자기기들 중 2 이상을 중심채널(C), 서라운드 좌측 채널(SL), 서라운드 우측 채널(SR), 프론트 좌측 채널(FL), 프론트 우측 채널(FR), 및 서브우퍼(Sub) 중 하나 이상으로 지정하는 것을 포함하는,
   다채널 서라운드 오디오 신호를 제공하는 방법.
4. 상기 복수의 전자기기 중 하나는 AI 스피커이고,
   상기 출력된 피드백 오디오 신호를 수신하는 단계는, AI 스피커의 마이크로부터 상기 출력된 피드백 오디오 신호를 수신하는 것을 포함하는,
   다채널 서라운드 오디오 신호를 제공하는 방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   서라운드 스피커 음향채널 구성 정보를 저장하는 단계;
   상기 저장된 서라운드 스피커 음향채널 구성 정보에 등록된 전자기기에 대해 상기 테스트 오디오 신호를 송신하는 단계, 상기 피드백 오디오 신호를 수신하는 단계, 및 상기 거리를 추정하는 단계를 실행하고,
   상기 등록된 전자기기가 서라운드 스피커 구성 가능 범위 내에 있지 않은 경우 이동 단말기 또는 TV를 통해 사용자에게 알리는 단계;를 더 포함하는,
   다채널 서라운드 오디오 신호를 제공하는 방법.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 음향을 채널별로 동기화하는 단계는
   상기 출력된 오디오의 신호에 기초하여 상기 복수의 전자기기들의 스피커들 사이의 출력 시간차를 채널별로 판단하는 단계; 및
   상기 판단된 상기 출력 시간차에 기초하여, 상기 복수의 전자기기들의 스피커들의 출력이 동기화되도록 상기 복수의 전자기기들의 스피커들에 제공되는 오디오 신호의 다채널 경로 중 적어도 하나의 채널 경로에 출력지연 버퍼를 설정하여 채널별 차이를 보상하는 단계;를 포함하는,
   다채널 서라운드 오디오 신호를 제공하는 방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 테스트 오디오 신호를 송신하는 단계는, 상기 복수의 전자기기들의 스피커들 중 제 1 스피커 및 제 2 스피커로 동일한 테스트 오디오 신호를 송신하며, 상기 테스트 오디오 신호는 특정 주파수 패턴의 신호이며,
   상기 피드백 오디오 신호를 수신하는 단계는, 상기 제 1 스피커 및 제 2 스피커에 의해 출력된 테스트 오디오를 수집한 마이크로부터 상기 출력된 테스트 오디오신호를 수신하며,
   상기 시간차를 채널별로 판단하는 단계는, 상기 출력된 테스트 오디오신호에서 상기 특정 주파수의 신호 세기가 극대값이 되는 부분을 측정하여 상기 제 1 스피커와 상기 제 2 스피커 사이의 출력 시간차를 판단하는,
   다채널 서라운드 오디오 신호를 제공하는 방법.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 테스트 오디오 신호를 송신하는 단계는, 상기 복수의 전자기기들의 스피커들 중 제 1 스피커로 제 1 테스트 오디오 신호를 송신하고, 상기 복수의 전자기기들의 스피커들 중 제 2 스피커로 제 2 테스트 오디오 신호를 송신하며,
   상기 제 1 테스트 오디오 신호는 제 1 볼륨을 가진 신호이고, 상기 제 2 테스트 오디오 신호는 제 2 볼륨을 가진 신호이고, 상기 제 1 볼륨과 상기 제 2 볼륨은 서로 크기가 상이하며,
   상기 피드백 오디오 신호를 수신하는 단계는, 상기 제 1 스피커 및 상기 제 2 스피커에 의해 출력된 테스트 오디오를 수집한 마이크로부터 상기 출력된 테스트 오디오의 신호를 수신하며,
   상기 시간차를 채널별로 판단하는 단계는, 상기 출력된 테스트 오디오의 신호에서 이득값의 변화가 발생하는 부분을 측정하여 상기 제 1 스피커와 상기 제 2 스피커 사이의 출력 시간차를 판단하는,
   다채널 서라운드 오디오 신호를 제공하는 방법.
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 채널별 차이를 보상하는 단계는, 상기 판단된 상기 제 1 스피커와 상기 제 2 스피커 사이의 출력 시간차에 기초하여, 상기 제 1 및 제 2 스피커들의 출력이 동기화되도록 상기 다채널 오디오 신호 중에서 상기 제 1 및 제 2 스피커들 중 출력이 덜 지연되는 스피커로 제공되는 채널 경로에 출력지연 버퍼를 설정하는,
   다채널 서라운드 오디오 신호를 제공하는 방법.
10. 제 7 항에 있어서,
    상기 테스트 오디오 신호를 송신하는 단계는, 상기 2 이상의 전자기기의 스피커들 중 제 1 스피커 및 제 2 스피커로 동일한 테스트 오디오 신호를 제 1 시간의 차이를 두고 송신하며,
    상기 피드백 오디오 신호를 수신하는 단계는, 상기 제 1 스피커 및 제 2 스피커에 의해 출력된 테스트 오디오를 수집한 마이크로부터 상기 출력된 테스트 오디오의 신호를 수신하며,
    상기 시간차를 채널별로 판단하는 단계는, 상기 출력된 테스트 오디오의 신호에서 초기 오디오 신호의 평균 볼륨과 상기 초기 오디오 신호의 시작점으로부터 상기 제 1 시간 이후에 존재하는 후기 오디오 신호의 평균 볼륨 간의 차이에 기초하여 상기 제 1 스피커와 상기 제 2 스피커 사이의 볼륨 출력 차이를 판단하는,
    다채널 서라운드 오디오 신호를 제공하는 방법.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 채널별 차이를 보상하는 단계는, 상기 판단된 상기 제 1 스피커와 상기 제 2 스피커 사이의 볼륨 출력 차이에 기초하여, 상기 제 1 및 제 2 스피커들의 출력이 균등해지도록, 상기 다채널 오디오 신호 중에서 상기 제 1 및 제 2 스피커들 중 볼륨 출력이 낮은 스피커로 제공되는 채널의 오디오 신호의 출력을 증폭시키거나, 상기 다채널 오디오 신호 중에서 상기 제 1 및 제 2 스피커들 중 볼륨 출력이 높은 스피커로 제공되는 채널의 오디오 신호의 출력을 감쇄시키는 단계를 더 포함하는,
    다채널 서라운드 오디오 신호를 제공하는 방법
12. 제 7 항에 있어서,
    상기 채널별 차이를 보상하는 단계 이후에,
    상기 오디오 장치에 의해 오디오 신호가 입력되는 단계; 및
    상기 오디오 장치에 연결된 스피커들의 수에 기초하여 입력되는 오디오 신호의 채널 수를 믹싱하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 믹싱하는 단계는, 상기 오디오 장치에 연결된 스피커들의 수와 입력되는 오디오 신호의 채널 수가 동일한 경우에는 상기 입력되는 오디오 신호를 바이패스(bypass)시키고, 상기 오디오 장치에 연결된 스피커들의 수와 상기 입력되는 오디오 신호의 채널 수가 상이한 경우에는 입력되는 오디오 신호를 업믹싱 또는 다운믹싱하여 오디오 신호의 채널 수가 상기 오디오 장치에 연결된 스피커들의 수와 동일하게 되도록 조정하는,
    다채널 서라운드 오디오 신호를 제공하는 방법.
13. 스피커를 포함하는 복수의 전자기기들에 다채널 서라운드 오디오 신호를 제공하기 위한 오디오 장치로서,
    상기 오디오 장치에 연결된 스피커들의 수에 기초하여 입력되는 오디오 신호의 채널 수를 조정하는 믹싱부;
    채널 수가 조정된 상기 오디오 신호 또는 스피커 설정을 위한 테스트 오디오 신호를 상기 복수의 전자기기들의 스피커들 중 적어도 하나의 스피커로 송신하는 송신부;
    상기 복수의 전자기기들의 스피커들 중 적어도 하나의 스피커에 의해 출력된 피드백 오디오를 수집하는 마이크로부터 상기 출력된 피드백 오디오의 신호를 수신하는 피드백 수신부;
    다채널 서라운드 오디오 신호를 수신할 수 있는 전자기기들을 검색하고, 상기 송신부를 통해 테스트 오디오 신호를 상기 검색된 전자기기들에 송신하고, 상기 피드백 수신부를 통해 상기 검색된 전자기기에 의해 출력된 피드백 오디오 신호를 수신하고, 상기 피드백 오디오 신호의 세기에 기초하여 상기 검색된 전자기기들과마이크 간의 각각의 거리를 추정하고, 상기 추정된 거리에 기초하여 상기 검색된 전자기기들 중 2 이상을 서라운드 스피커 음향채널로 지정하는 서라운드 스피커 음향채널 구성부; 및
    상기 서라운드 스피커 음향채널로 구성된 복수의 전자기기들에 의해 출력된 오디오 음향채널의 음향을 동기화하는 채널별 음향 동기화부;를 포함하는
    오디오 장치.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 서라운드 스피커 음향채널 구성부는 상기 검색된 상기 전자기기들 중 2 이상을 서라운드 스피커 음향채널로 지정한 서라운드 스피커 음향채널 설정 정보를 이동 단말기에서 수행되는 앱으로부터 수신할 수 있는,
    오디오 장치.
15. 제 13 항에 있어서,
    상기 복수의 전자기기 중 하나는 AI 스피커이고, 상기 피드백 수신부는 AI 스피커의 마이크로부터 상기 출력된 피드백 오디오 신호를 수신할 수 있는,
    오디오 장치.
16. 제 13 항에 있어서,
    상기 채널별 음향 동기화부는
    상기 출력된 피드백 오디오의 신호에 기초하여 상기 복수의 전자기기들의 스피커들 사이의 출력 시간차를 판단하는 채널별 차이 판단부; 및
    상기 판단된 출력 시간차에 기초하여, 상기 복수의 전자기기들의 스피커들의 출력이 동기화되도록 상기 복수의 전자기기들의 스피커들에 제공되는 다채널 오디오 신호 중 적어도 하나의 채널의 오디오 신호에 출력지연 신호를 추가하는 채널별 차이 보상부;를 포함하는,
    오디오 장치.
17. 제 13 항에 있어서,
    상기 오디오 장치의 스피커 설정 모드에서,
    상기 송신부는 상기 복수의 전자기기들의 스피커들 중 제 1 스피커 및 제 2 스피커로 동일한 테스트 오디오 신호를 제 1 시간의 차이를 두고 송신하도록 구성되고,
    상기 피드백 수신부는 상기 제 1 스피커 및 제 2 스피커에 의해 출력된 테스트 오디오를 수집한 마이크로부터 상기 출력된 테스트 오디오의 신호를 수신하도록 구성되고,
    상기 채널별 차이 판단부는 상기 출력된 테스트 오디오의 신호에서 초기 오디오 신호의 평균 볼륨과 상기 초기 오디오 신호의 시작점으로부터 상기 제 1 시간 이후에 존재하는 후기 오디오 신호의 평균 볼륨간의 차이에 기초하여 상기 제 1 스피커와 상기 제 2 스피커 사이의 볼륨 출력 차이를 판단하도록 추가로 구성되는,
    오디오 장치.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 채널별 차이 판단부는, 상기 판단된 제 1 스피커와 상기 제 2 스피커 사이의 볼륨 출력 차이에 기초하여, 상기 제 1 및 제 2 스피커들의 출력이 균등해지도록, 상기 다채널 오디오 신호 중에서 상기 제 1 및 제 2 스피커들 중 볼륨 출력이 낮은 스피커로 제공되는 채널의 오디오 신호를 증폭시키거나, 상기 다채널 오디오 신호 중에서 상기 제 1 및 제 2 스피커들 중 볼륨 출력이 높은 스피커로 제공되는 채널의 오디오 신호를 감쇄시키도록 추가로 구성되는,
    오디오 장치.
19. 제 16 항에 있어서,
    상기 채널별 차이 보상부는, 상기 판단된 제 1 스피커와 상기 제 2 스피커 사이의 볼륨 출력 차이에 기초하여, 상기 제 1 및 제 2 스피커들의 출력이 균등해지도록, 상기 다채널 오디오 신호 중에서 상기 제 1 및 제 2 스피커들 중 볼륨 출력이 낮은 스피커로 제공되는 채널의 오디오 신호를 증폭시키거나, 상기 다채널 오디오 신호 중에서 상기 제 1 및 제 2 스피커들 중 볼륨 출력이 높은 스피커로 제공되는 채널의 오디오 신호를 감쇄시키도록 추가로 구성되는,
    오디오 장치.
    
    
    
    

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