KR20220099209A - 음향 센서 어셈블리 및 이를 이용하여 음향을 센싱하는 방법 - Google Patents

음향 센서 어셈블리 및 이를 이용하여 음향을 센싱하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220099209A
KR20220099209A KR1020210001062A KR20210001062A KR20220099209A KR 20220099209 A KR20220099209 A KR 20220099209A KR 1020210001062 A KR1020210001062 A KR 1020210001062A KR 20210001062 A KR20210001062 A KR 20210001062A KR 20220099209 A KR20220099209 A KR 20220099209A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
directional
sound
acoustic sensor
signal
acoustic
Prior art date
Application number
KR1020210001062A
Other languages
English (en)
Inventor
강현욱
김재흥
손대혁
홍혁기
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020210001062A priority Critical patent/KR20220099209A/ko
Priority to US17/348,184 priority patent/US11747192B2/en
Priority to EP21184002.0A priority patent/EP4024891A1/en
Priority to CN202110798119.8A priority patent/CN114720939A/zh
Publication of KR20220099209A publication Critical patent/KR20220099209A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H11/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/32—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only
    • H04R1/40—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by combining a number of identical transducers
    • H04R1/406—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by combining a number of identical transducers microphones
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/80—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • G01S3/802—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H1/00—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
    • G01H1/04—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of vibrations which are transverse to direction of propagation
    • G01H1/06—Frequency
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H11/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties
    • G01H11/02—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by magnetic means, e.g. reluctance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H11/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties
    • G01H11/06—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00—Networks using digital techniques
    • H03H17/02—Frequency selective networks
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00—Networks using digital techniques
    • H03H17/02—Frequency selective networks
    • H03H17/0223—Computation saving measures; Accelerating measures
    • H03H17/0233—Measures concerning the signal representation
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
    • H04R17/02—Microphones
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2201/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones covered by H04R1/00 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2201/003—Mems transducers or their use
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2201/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones covered by H04R1/00 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2201/40—Details of arrangements for obtaining desired directional characteristic by combining a number of identical transducers covered by H04R1/40 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2201/405—Non-uniform arrays of transducers or a plurality of uniform arrays with different transducer spacing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2410/00—Microphones
    • H04R2410/01—Noise reduction using microphones having different directional characteristics
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2430/00—Signal processing covered by H04R, not provided for in its groups
    • H04R2430/20—Processing of the output signals of the acoustic transducers of an array for obtaining a desired directivity characteristic

Abstract

음향 센서 어셈블리는 제1 지향 패턴을 갖는 무지향성(omni-directional) 음향 센서, 무지향성 음향 센서를 포위하도록 배치되고, 각각 서로 다른 공진 주파수를 가지는 복수의 공진기들을 포함하고, 각각 제2 지향 패턴을 갖는 복수의 지향성(directional) 음향 센서들 및 무지향성 음향 센서 및 복수의 지향성 음향 센서들로부터 출력신호들을 획득하고, 상기 출력신호들 중 적어도 하나를 선택하거나 선택적으로 조합함으로써 지향성을 갖는 음향 신호를 산출하고, 음향 신호를 이용하여 음향 센서 어셈블리 주변의 음향을 획득하는 프로세서를 포함할 수 있다.

Description

음향 센서 어셈블리 및 이를 이용하여 음향을 센싱하는 방법{ACOUSTIC SENSOR ASSEMBLY AND METHOD FOR SENSING SOUND USING THE SAME}
본 개시는 음향 센서 어셈블리 및 이를 이용하여 음향을 센싱하는 방법에 관한 것이다.
생활 가전 제품, 영상 디스플레이 장치, 가상 현실 장치, 증강 현실 장치, 인공지능 스피커 등에 장착되어 음향이 오는 방향을 탐지하고 음성을 인식할 수 있는 음향 센서의 활용성이 증가하고 있다. 최근에는 압력차(pressure difference)에 의한 기계적인 움직임을 전기 신호로 변환하여 음향을 검출하는 지향성 음향 센서가 개발되고 있다.
다양한 실시예들이 해결하고자 하는 기술적 과제는 음향 센서 어셈블리 및 이를 이용하여 음향을 센싱하는 방법을 제공하는데 있다. 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
일 측면에 따르면, 음향 센서 어셈블리는 제1 지향 패턴을 갖는 무지향성(non-directional) 음향 센서, 무지향성 음향 센서를 포위하도록 배치되고, 각각 서로 다른 공진 주파수를 가지는 복수의 공진기들을 포함하고, 각각 제2 지향 패턴을 갖는 복수의 지향성(directional) 음향 센서들 및 무지향성 음향 센서 및 복수의 지향성 음향 센서들로부터 출력신호들을 획득하고, 출력신호들 중 적어도 하나를 선택하거나 선택적으로 조합함으로써 지향성을 갖는 음향 신호를 산출하고, 음향 신호를 이용하여 음향 센서 어셈블리 주변의 음향을 획득하는 프로세서를 포함할 수 있다.
다른 일 측면에 따르면, 음향을 센싱하는 방법은 제1 지향 패턴을 갖는 무지향성(non-directional) 음향 센서 및 무지향성 음향 센서를 포위하도록 배치되고, 각각 서로 다른 공진 주파수를 가지는 복수의 공진기들을 포함하고, 각각 서로 다른 공진 주파수를 가지는 복수의 공진기들을 포함하고, 각각 제2 지향 패턴을 갖는 복수의 지향성(directional) 음향 센서들로부터 출력신호들을 획득하는 단계, 출력신호들 중 적어도 하나를 선택하거나 선택적으로 조합함으로써 지향성을 갖는 음향 신호를 산출하는 단계 및 음향 신호를 이용하여 음향을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
도 1은 지향성 음향 센서를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 공진기의 단면을 도시한 도면이다.
도 3은 비교예에 따른 복수의 음향 센서들을 이용한 지향성 조절 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 음향 센서 어셈블리의 블록도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 지향성 음향 센서와 지향성 음향 센서의 지향 패턴을 설명하기위한 도면이다.
도 6은 지향성 음향 센서의 주파수 응답 특성을 측정한 결과를 나타내기 위한 도면이다.
도 7은 지향성 음향 센서의 지향 패턴을 측정한 결과를 나타내기 위한 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 일 실시예에 따른 음향 센서 어셈블리의 신호 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 9a는 일실시예에 따라, 음향 센서들이 전면 방향으로부터 전달된 음향을 센싱한 결과를 도시한 그래프이다.
도 9b는 일실시예에 따라, 음향 센서들이 후면 방향으로부터 전달된 음향을 센싱한 결과를 도시한 그래프이다.
도 10a는 일 실시예에 따른 음향 센서들의 지향 패턴들을 측정한 예시적인 그래프이다.
도 10b는 일 실시예에 따라 출력신호들을 합하여 산출된 음향 신호의 지향 패턴을 측정한 예시적인 그래프이다.
도 11a는 일 실시예에 따른 지향성 음향 센서를 포함하는 음향 센서 어셈블리의 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 11b는 일 실시예에 따른 지향성 음향 센서를 포함하는 음향 센서 어셈블리의 지향 패턴을 설명하기 위한 평면도이다.
도 12a는 다른 일 실시예에 따른 지향성 음향 센서를 포함하는 음향 센서 어셈블리의 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 12b는 다른 일 실시예에 따른 지향성 음향 센서를 포함하는 음향 센서 어셈블리의 지향 패턴을 설명하기 위한 평면도이다.
도 13a는 또 다른 일 실시예에 따른 지향성 음향 센서를 포함하는 음향 센서 어셈블리의 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 13b는 또 다른 일 실시예에 따른 지향성 음향 센서를 포함하는 음향 센서 어셈블리의 지향 패턴을 설명하기 위한 평면도이다.
도 14는 일 실시예에 따른 음향 센서 어셈블리가 전자기기에 탑재된 모습을 도시한 도면이다.
도 15는 일 실시예에 따른 음향을 센싱하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 실시예들에서 사용되는 용어는 본 실시예들에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 기술분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 임의로 선정된 용어도 있으며, 이 경우 해당 실시예의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서, 본 실시예들에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 실시예들의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
실시예들에 대한 설명들에서, "상부" 나 "상"이라고 기재된 것은 접촉하여 바로 위, 아래, 좌, 우에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위, 아래, 좌, 우에 있는 것도 포함할 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
실시예들에 대한 설명들에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 구성요소를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다.
본 실시예들에서 사용되는 "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 '제 1' 또는 '제 2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용할 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 실시예들은 음향 센서 어셈블리에 관한 것으로서 이하의 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려져 있는 사항들에 관해서는 자세한 설명을 생략한다.
하기 실시예들에 대한 설명은 권리범위를 제한하는 것으로 해석되지 말아야 하며, 해당 기술분야의 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 것은 실시예들의 권리범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다. 이하 첨부된 도면들을 참조하면서 오로지 예시를 위한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 지향성 음향 센서(10)를 예시적으로 도시한 도면이다. 그리고, 도 2는 도 1에 도시된 공진기(102)의 단면을 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 지향성 음향 센서(10)는 지지대(101) 및 복수의 공진기(102)를 포함할 수 있다. 지지대(101)에는 캐비티(105)가 관통하도록 형성될 수 있다. 지지대(101)로는 예를 들면 실리콘 기판이 사용될 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다.
복수의 공진기(102)는 지지대(101)의 캐비티(105) 위에 소정 형태로 배열될 수 있다. 공진기들(102)은 서로 겹침 없이 평면적으로 배열될 수 있다. 공진기들(102) 각각은 도 2에 도시된 바와 같이 일측은 지지대(101)에 고정되어 있으며, 타측은 캐비티(105) 쪽을 향하여 연장되도록 마련될 수 있다. 공진기들(102)은 각각 입력되는 음향에 반응하여 움직이는 구동부(108)와, 구동부(108)의 움직임을 센싱하는 센싱부(107)를 포함할 수 있다. 또한, 공진기(102)는 구동부(108)에 소정의 질량(mass)을 제공하기 위한 질량체(109)를 더 포함할 수 있다.
공진기들(102)은 예를 들면, 서로 다른 대역의 음향 주파수를 감지하도록 마련될 수 있다. 즉, 공진기들(102)은 서로 다른 중심 주파수 또는 공진 주파수를 가지도록 마련될 수 있다. 이를 위해, 공진기들(102)은 서로 다른 치수(dimension)를 가지도록 마련될 수 있다. 예를 들면, 공진기들(102)은 서로 다른 길이, 폭 또는 두께를 가지도록 마련될 수 있다.
공진기들(102)의 폭, 두께 등의 구체적인 수치는 공진기들(102)에 대해 원하는 공진 주파수를 고려하여 정할 수 있다. 예를 들어, 대략 수㎛ 내지 수백 ㎛사이의 폭, 수㎛ 이하의 두께, 및 대략 수 mm 이하의 길이를 가질 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.　 이러한 미세한 크기의 공진기들(102)은　MEMS(Micro Electro Mechanical System) 공정에 의해 제작될 수 있다.도 3은 비교예에 따른 복수의 음향 센서들을 이용한 지향성 조절 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 3을 참고하면, 복수의 음향 센서들(31)을 이용한 지향성 조절 방법은 특정 방향의 음향을 크게 듣기 위하여, 복수의 음향 센서들(31)을 이용할 수 있다. 복수의 음향 센서들(31)은 소정 간격(D)을 두고 배치되며, 그 간격(D)으로 인해 음향이 각 음향 센서(31)에 도달하는 시간 또는 위상 지연(phase delay)이 생기고, 그 시간 또는 위상 지연을 보상하는 정도를 다르게 함으로써 전체 지향성을 조절할 수 있다. 이러한 지향성 조절 방법은 Time Difference of Arrival(TDOA)로 지칭될 수 있다.
다만, 전술한 방법은 음향이 각 음향 센서에 도달하는 시간에 차이가 있다는 것을 전제하는 바, 가청 주파수대역의 파장(wavelength)을 고려하여 간격을 설정해야 하므로 음향 센서들 간의 간격 설정에 제약이 있을 수 있다. 간격 설정에 제약이 있기 때문에, 전술한 방법을 수행하는 장치의 소형화에 제약이 있을 수 있다. 특히, 낮은 주파수는 파장의 길이가 길어서, 낮은 주파수의 음향을 구분하기 위해서는 음향 센서들 간의 간격이 넓고, 각 음향 센서의 신호 대 잡음비(SNR; signal-to-noise ratio)가 높아야 할 수 있다.
이에 더해, 전술한 방법은 각 음향 센서에서 센싱되는 음향의 주파수 대역에 따라서 위상(phase)이 다르게 되므로, 각 주파수 별로 위상을 보상해주어야 할 수 있다. 각 주파수 별로 위상을 보상하기 위해서, 전술한 방법은 알맞은 웨이트를 각 주파수 별로 적용하는 복잡한 신호처리 과정이 필요할 수 있다.
본 개시에 따르면, 음향 센서들간의 간격에 제약이 없고, 복잡한 신호처리 없이 간단한 연산만으로 방향을 구분하여 주변의 음향을 획득할 수 있는 음향 센서 어셈블리가 제공될 수 있다. 이하 도면들을 참고하여 본 개시에 따른 음향 센서 어셈블리의 효율적인 구조 및 운용에 대해 상세히 설명한다.
도 4는 일 실시예에 따른 음향 센서 어셈블리의 블록도이다. 도 4를 참고하면, 음향 센서 어셈블리(4)는 프로세서(41), 무지향성 음향 센서(42), 복수의 지향성 음향 센서들(43a, 43b, ..., 43n)을 포함할 수 있다. 음향 센서 어셈블리(4)는 프로세서(41), 무지향성 음향 센서(42), 복수의 지향성 음향 센서들(43a, 43b, ..., 43n)을 이용하여 음향 센서 어셈블리(4) 주변의 음향을 획득할 수 있다.
무지향성 음향 센서(42)는 무지향성 음향 센서(42)를 둘러싸는 모든 방향의 음향을 센싱할 수 있다. 무지향성 음향 센서(42)는 모든 방향의 음향을 균일하게 센싱하는 지향성(directivity)을 가질 수 있다. 예를 들어, 모든 방향의 음향을 균일하게 센싱하는 지향성은 전지향성(Omni-directional) 또는 무지향성(Non-directional)일 수 있다.
무지향성 음향 센서(42)에서 센싱된 음향은 입력된 방향에 관계 없이, 무지향성 음향 센서(42)로부터 동일한 출력 신호로 출력될 수 있다. 이에 따라, 무지향성 음향 센서(42)의 출력 신호를 기초로 재생된 음원은 방향에 대한 정보를 포함하지 않을 수 있다.
음향 센서의 지향성은 지향 패턴(directional pattern)을 이용하여 표현될 수 있고, 지향 패턴은 해당 음향 센서가 음원을 전달받을 수 있는 방향을 나타내는 패턴(pattern)을 의미할 수 있다.
지향 패턴은 해당 지향 패턴을 가진 음향 센서를 둘러싸는 360°공간을 기준으로 음향이 전달되는 방향에 따른 음향 센서의 민감도를 확인할 수 있도록 도시될 수 있다. 예를 들어, 무지향성 음향 센서(42)의 지향 패턴은 360°전방향에서 전달되는 음향들에 동일한 민감도를 가진 것을 알 수 있도록, 원형으로 도시될 수 있다. 구체적인 무지향성 음향 센서(42)의 지향 패턴의 활용에 대해서는 도 8a 및 도 8b를 참고하여 후술한다.
복수의 지향성 음향 센서들(43a, 43b, ..., 43n) 각각은 전술한 도 1에 도시된 지향성 음향 센서(10)와 동일한 구성을 가질 수 있다. 복수의 지향성 음향 센서들(43a, 43b, ..., 43n)은 각 지향성 음향 센서(43a, 43b, ..., 43n)의 전면(예를 들어, 도 1의 +z방향)과 후면(예를 들어, 도 1의 -z방향)의 음향을 센싱할 수 있다. 복수의 지향성 음향 센서들(43a, 43b, ..., 43n)은 각각 전면과 후면 방향의 음향을 센싱하는 지향성을 가질 수 있다. 예를 들어, 전면과 후면 방향의 음향을 센싱하는 지향성은 양지향성(Bi-directional)일 수 있다.
복수의 지향성 음향 센서들(43a, 43b, ..., 43n)은 무지향성 음향 센서(42)를 포위하도록 배치될 수 있다. 복수의 지향성 음향 센서들(43a, 43b, ..., 43n)의 배치 구조에 대해서는 도 11a 내지 도 13b에서 구체적으로 후술한다.
프로세서(41)는 음향 센서 어셈블리(4)의 전반적인 동작을 제어하고, 신호 처리를 수행한다. 프로세서(41)는 서로 다른 지향성을 가진 음향 센서들의 출력신호들 중에서 적어도 하나를 선택함으로써 음향 센서들(42, 43a, 43b, ..., 43n)이 가지고있는 지향성과 동일한 지향성을 갖는 음향 신호를 산출할 수 있다. 프로세서(41)가 선택한 출력신호를 기초로 선택된 출력신호에 대응하는 음향 센서의 지향 패턴을 가진 음향 신호를 산출할 수 있다. 예를 들어, 선택된 출력신호와 음향 신호는 동일한 신호일 수 있다. 프로세서(41)는 선택된 출력신호에 대응하는 음향 센서의 지향 패턴을 음향 센서 어셈블리(4)의 지향 패턴으로 선택함으로써 지향성을 조절하고, 상황에 알맞게 특정 방향에서 전달되는 음향을 억제하거나 크게 센싱할 수 있다.
음향 신호는 각 음향 센서들(42, 43a, 43b, ..., 43n)의 출력신호들처럼 지향성에 대한 정보를 포함하는 신호로써, 출력신호들 중 일부가 선택되어 음향 신호로 결정되거나, 출력신호들 중 일부를 기초로 계산되어 새롭게 산출될 수 있다. 음향 신호의 지향 패턴은 각 음향 센서들(42, 43a, 43b, ..., 43n)의 지향 패턴과 동일한 형태(shape)일 수도 있고, 다른 형태일 수도 있고, 동일한 지향성(directivity)을 가질 수도 있고, 다른 지향성을 가질 수도 있다. 즉, 음향 신호가 갖는 지향 패턴 또는 지향성에는 제한이 없다.
프로세서(41)는 무지향성 음향 센서(42) 및/또는 복수의 지향성 음향 센서들(43a, 43b, ..., 43n)의 출력신호들을 획득하고, 획득한 출력신호들을 선택적으로 조합함으로써 음향 센서 어셈블리가 포함하는 음향 센서들(42, 43a, 43b, ..., 43n)이 가지고 있는 지향성과 다른 지향성을 갖는 음향 신호를 산출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(41)는 음향 센서들(42, 43a, 43b, ..., 43n)의 지향 패턴들과는 상이한 지향 패턴을 가진 음향 신호를 산출할 수 있다. 프로세서(41)는 상황에 따라, 하나의 지향성 음향센서(예를 들면, 43a)의 전면을 지향하는 지향 패턴을 가진 음향 신호를 산출할 수 있다.
프로세서(41)는 무지향성 음향 센서(42)의 출력신호 및 복수의 지향성 음향 센서들(43a, 43b, ..., 43n) 각각의 출력신호들을 기초로 소정 비율의 합(sum) 및 차(difference) 중 적어도 하나를 계산함으로써 음향 신호를 산출할 수 있다.
프로세서(41)는 음향 신호를 이용하여 음향 센서 어셈블리(4) 주변의 음향을 획득할 수 있다. 프로세서(41)는 음향 신호를 이용하여 음향 센서 어셈블리(4)로 전달되는 음향의 방향을 구분하여 주변의 음향을 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(41)가 음향 센서 어셈블리(4)의 오른쪽에서 전달되는 음원을 녹음한 뒤 다시 사용자에게 녹음된 음원을 제공하면, 사용자는 마치 음원이 사용자의 오른쪽에서 들려오는 것처럼 들을 수 있고, 프로세서(41)가 음향 센서 어셈블리(4) 주변을 선회하는 음원을 녹음한 뒤 다시 사용자에게 녹음된 음원을 제공하면, 사용자는 마치 음원이 사용자의 주변을 선회하는 것처럼 들을 수 있다.
프로세서(41)는 하나의 프로세서 코어(Single Core)를 포함하거나, 복수의 프로세서 코어들(Multi-Core)을 포함할 수 있다. 프로세서(41)는 메모리에 저장된 프로그램들 및/또는 데이터를 처리 또는 실행할 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 프로세서(41)는 메모리에 저장된 프로그램들을 실행함으로써, 음향 센서 어셈블리(4)의 기능을 제어할 수 있다. 프로세서(41)는 CPU(central processing unit), GPU(graphics processing unit), AP(application processor) 등으로 구현될 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 지향성 음향 센서와 지향성 음향 센서의 지향 패턴을 설명하기위한 도면이다. 도 5를 참고하면, 지향성 음향 센서(10)는 양지향성 지향 패턴(51 및 52)을 가질 수 있다. 예를 들어, 양지향성 지향 패턴(51 및 52)은 지향성 음향 센서(10)의 전면(+z방향)을 지향하는 전면부(51)와 지향성 음향 센서(10)의 후면(-z방향)을 지향하는 후면부(52)로 구성되는 8자형(figure-8)의 지향 패턴일 수 있다.
도 6은 지향성 음향 센서의 주파수 응답 특성을 측정한 결과를 나타내기 위한 도면이다. 도 6을 참고하면, 지향성 음향 센서(10)는 다양한 주파수에 대해 균일한 민감도(sensitivity)를 가지고 있음을 확인할 수 있다. 점선으로 표시된 민감도는 0Hz~8,000Hz의 주파수에 -40dB의 균일한 민감도를 가지고 있음을 알 수 있고, 실선으로 표시된 노이즈(noise)는 -80dB임을 알 수 있다. 지향성 음향 센서(10)는 다양한 주파수에 대해 균일한 민감도를 가지고 있으므로, 다양한 주파수의 음향을 균일하게 센싱할 수 있다.
도 7은 지향성 음향 센서의 지향 패턴을 측정한 결과를 나타내기 위한 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 지향성 음향 센서(10)는 다양한 주파수에 대해 균일하게 양지향성의 지향 패턴을 가지는 것을 알 수 있다. 즉, 다양한 주파수에 대해 0도 방향과 180도 방향인 도 1의 +z 축 방향 및 -z 축 방향으로의 지향성을 가지고 있음을 알 수 있다.
도 8a는 일 실시예에 따른 음향 센서 어셈블리의 신호 처리를 설명하기 위한 도면이다. 도 8a를 참고하면, 프로세서(41)는 무지향성 음향 센서(42)의 출력신호 및 지향성 음향 센서(10)의 출력신호를 기초로 소정 비율의 합 및 차 중 적어도 하나를 계산함으로써 음향 신호를 산출할 수 있다. 음향 신호는 각 음향 센서들(10 및 42)의 지향 패턴들(81 및 82)과는 다른 형태 또는 다른 지향성을 가지도록, 출력신호들을 기초로 계산된 디지털 신호일 수 있다.
예를 들어, 음향 신호를 산출하기 위한 계산에 있어서, 무지향성 음향 센서(42)의 출력신호를 G1이라하고, 지향성 음향 센서(10)의 출력신호를 G2라 하고, 무지향성 음향 센서(42)의 출력신호(G1)에 대한 지향성 음향 센서(10)의 출력신호(G2)의 비율이 1:k라 할 때, 출력신호들(G1 및 G2)의 소정 비율의 합은 식 G1+kG2를 이용하여 계산될 수 있고, 출력신호들(G1 및 G2)의 소정 비율의 차는 식 G1-kG2를 이용하여 계산될 수 있다. 각 출력신호들의 비율은 음향 센서 어셈블리(도 4의 4)가 필요로 하는 적절한 지향 패턴의 형태 또는 지향성에 따라 미리 정해질 수 있다.
프로세서(41)는 무지향성 음향 센서(42)의 출력신호 및 지향성 음향 센서(10)의 출력신호를 기초로 소정 비율의 합을 계산 함으로써, 지향성 음향 센서(10)의 전면 방향(예를 들어, 도 5의 +z 방향)을 지향하는 지향 패턴을 갖는 음향 신호를 산출할 수 있다.
무지향성 음향 센서(42)는 모든 방향을 지향하므로 어떤 방향으로부터 음향이 전달되어도 출력신호에는 차이가 없을 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 지향성 음향 센서(10)의 전면 방향을 무지향성 음향 센서(42)의 전면 방향과 동일한 방향이라고 전제하고 설명하도록 한다.
예를 들어, 프로세서(41)는 무지향성 음향 센서(42)의 출력신호 및 지향성 음향 센서(10)의 출력신호를 1:1 비율의 합으로 계산함으로써, 단지향성(uni-directional) 지향 패턴(83)을 가지는 음향 신호를 산출할 수 있다. 단지향성 지향 패턴(83)은 지향성 음향 센서(10)의 전면을 향하는 지향성을 가질 수 있다. 다만, 단지향성 지향 패턴(83)은, 양지향성 지향 패턴(81)의 전면부와 비교했을 때, 좌우로 보다 넓은 범위를 커버하는 지향 패턴일 수 있다. 예를 들어, 단지향성 지향 패턴(83)은 심장형(Cardioid)의 지향 패턴일 수 있다.
지향성 음향 센서(10)는 양지향성 지향 패턴(81)을 가지고, 무지향성 음향 센서(42)는 전지향성 지향 패턴(82)을 가질 수 있다. 지향성 음향 센서(10)는 무지향성 음향 센서(42)가 센싱한 음향의 위상과 동위상(in-phase)인 음향을 양지향성 지향 패턴(81)의 전면 방향(예를 들어, 도 5의 +z방향)으로부터 센싱할 수 있고, 무지향성 음향 센서(42)가 센싱한 음향의 위상과 반대위상(anti-phase)인 음향을 후면 방향(예를 들어, 도 5의 -z방향)으로부터 센싱할 수 있다.
도 9a는 일실시예에 따라, 음향 센서들이 전면 방향으로부터 전달된 음향을 센싱한 결과를 도시한 그래프이고, 도 9b는 일실시예에 따라, 음향 센서들이 후면 방향으로부터 전달된 음향을 센싱한 결과를 도시한 그래프이다.
도 9a 및 도 9b를 참고하면, 지향성 음향 센서(10)의 전면 방향으로부터 전달된 음향과 무지향성 음향 센서(42)의 전면 방향으로부터 전달된 음향들은 서로 동위상임을 알 수 있고, 지향성 음향 센서(10)의 전면 방향으로부터 전달된 음향과 무지향성 음향 센서(42)의 후면 방향으로부터 전달된 음향들은 서로간의 위상이 180°차이가 나서, 피크(peak)와 골(trough)이 서로 번갈아가며 교차하는 것을 확인할 수 있다.
다시 도 8a를 참고하면, 전면 방향으로부터 전달된 음향들은 서로 동위상이고, 후면 방향으로부터 전달된 음향들은 서로 반대위상이므로, 출력신호들의 일부는 더해지고 일부는 상쇄되어 전면 방향을 지향하는 단지향성 지향 패턴(83)을 가진 음향 신호가 산출될 수 있다.
도 8b는 일 실시예에 따른 음향 센서 어셈블리의 신호 처리를 설명하기 위한 도면이다. 도 8b를 참고하면, 프로세서(41)는 무지향성 음향 센서(42)의 출력신호 및 지향성 음향 센서(10)의 출력신호를 기초로 소정 비율의 차를 계산함으로써, 지향성 음향 센서(10)의 후면 방향(예를 들어, 도 5의 -z 방향)을 지향하는 지향 패턴을 갖는 음향 신호를 산출할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(41)는 무지향성 음향 센서(42)의 출력신호 및 지향성 음향 센서(10)의 출력신호를 1:1 비율의 차로 계산함으로써, 단지향성 지향 패턴(84)을 가지는 음향 신호를 산출할 수 있다. 단지향성 지향 패턴(84)은, 도 8a의 단지향성 지향 패턴(83)과 반대로, 지향성 음향 센서(10)의 후면을 향하는 지향성을 가질 수 있다. 단지향성 지향 패턴(84)은, 양지향성 지향 패턴(81)의 후면부와 비교했을 때, 좌우로 보다 넓은 범위를 커버하는 지향 패턴일 수 있다. 예를 들어, 단지향성 지향 패턴(83)은 심장형(Cardioid)의 지향 패턴일 수 있다.
이상에서는 지향성 음향 센서(10)의 출력과 무지향성 음향 센서(42)의 출력의 합 또는 차를 계산하여 단지향성 지향 패턴을 가지는 음향 신호를 산출하는 방법에 대해 설명했으나, 이는 오로지 예시적인 것으로 음향 센서들의 출력신호들을 이용한 음향 센서 어셈블리(4) 자체의 지향성 조절은 전술한 방식으로 제한되는 것이 아니다.
프로세서(41)는 상황에 따라서, 무지향성 지향 패턴만을 선택하거나, 특정 방향을 지향하는 지향성 음향 센서의 양지향성 지향 패턴만을 선택하거나, 지향성 음향 센서들의 출력신호를 연산하여 각 지향성 음향 센서의 양지향성과는 상이한 새로운 양지향성 지향 패턴을 갖는 음향 신호를 산출할 수도 있다.
도 10a는 일 실시예에 따른 음향 센서들의 지향 패턴들을 측정한 예시적인 그래프이고, 도 10b는 일 실시예에 따라 출력신호들을 합하여 산출된 음향 신호의 지향 패턴을 측정한 예시적인 그래프이다.
도 10a를 참고하면, 지향성 음향 센서(10)는 양지향성 지향 패턴을 가지고, 무지향성 음향 센서(42)는 전지향성 지향 패턴을 가지는 것을 알 수 있다. 구체적으로, 지향성 음향 센서(10)는 전면(도 5의 +z방향)에 대응하는 315도~45도 영역으로부터 전달된 음향을 센싱할 수 있고, 후면(도 5의 -z방향)에 대응하는 135도~225도 영역으로부터 전달된 음향을 센싱할 수 있다. 무지향성 음향 센서(42)는 주변 360도 영역의 모든 방향으로부터 전달된 음향을 센싱할 수 있다.
도 10b를 참고하면, 지향성 음향 센서(10)의 출력신호와 무지향성 음향 센서(42)의 출력신호를 합하여 산출된 음향 신호는 단지향성 지향 패턴을 가질 수 수 있다. 지향성 음향 센서(10)만으로는 전면의 315도~45도 영역으로부터 전달된 음향만을 센싱할 수 있는 반면, 음향 센서 어셈블리(도 4의 4)는 315도~45도 영역보다 더 넓은 300도~60도 영역으로부터 전달된 음향을 센싱할 수 있다. 이처럼, 프로세서(41)는 무지향성 음향 센서(42)와 지향성 음향 센서(10)의 출력신호들을 이용한 간단한 연산만으로 각 음향 센서들의 지향 패턴과는 상이한 지향 패턴을 형성하여, 음향 센서 어셈블리(4)의 지향성을 조절할 수 있다.
도 10a 및 10b에서는 하나의 주파수에 대한 결과만을 도시했으나, 도 6 및 도 7에서 전술했듯이, 지향성 음향 센서(10)는 다양한 주파수에 대해 균일한 민감도를 가지고 있으므로, 다양한 주파수에 대한 결과들도 동일한 형태의 지향 패턴을 형성할 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 다양한 주파수들은 가청 주파수 영역의 주파수들일 수 있고, 음향 신호는 주파수의 고저와 무관하게 동일한 형태의 지향 패턴을 형성할 수 있다.
도 11a는 일 실시예에 따른 지향성 음향 센서를 포함하는 음향 센서 어셈블리의 배치를 설명하기 위한 도면이고, 도 11b는 일 실시예에 따른 지향성 음향 센서를 포함하는 음향 센서 어셈블리의 지향 패턴을 설명하기 위한 평면도이다.
도 11a 및 도 11b를 참고하면, 음향 센서 어셈블리(11)는 4개의 지향성 음향 센서들(1110, 1112, 1114 및 1116), 무지향성 음향 센서(42) 및 고정부(1120)를 포함할 수 있다. 복수의 지향성 음향 센서들(1110, 1112, 1114 및 1116) 각각은 전술한 도 1에 도시된 지향성 음향 센서(10)와 동일한 구성을 가질 수 있다.
복수의 지향성 음향 센서들(1110, 1112, 1114 및 1116) 및 무지향성 음향 센서(42)는 고정부(1120) 상에 배치될 수 있고, 복수의 지향성 음향 센서들(1110, 1112, 1114 및 1116)은 서로 다른 지향성을 가지도록 배치될 수 있다. 복수의 지향성 음향 센서들(1110, 1112, 1114 및 1116)은 무지향성 음향 센서(42)를 포위하도록 배치될 수 있다.
복수의 지향성 음향 센서들(1110, 1112, 1114 및 1116)은 복수의 지향성 음향 센서들(1110, 1112, 1114 및 1116)이 무지향성 음향 센서(42)를 중심으로 서로에 대해 소정 각도를 이루도록 배치될 수 있다. 제1 지향성 음향 센서(1110)와 제2 지향성 음향 센서(1112)는 무지향성 음향 센서(42)를 중심으로 서로에 대해 θ1의 소정 각도를 이루도록 배치될 수 있다. 제2 지향성 음향 센서(1112)와 제3 지향성 음향 센서(1114)는 서로에 대해 θ2의 소정 각도를 이루고, 제3 지향성 음향 센서(1114)와 제4 지향성 음향 센서(1116)는 서로에 대해 θ3의 소정 각도를 이루고, 제4 지향성 음향 센서(1116)와 제1 지향성 음향 센서(1110)는 서로에 대해 θ4의 소정 각도를 이루도록 배치될 수 있다.
예를 들어, θ1, θ2, θ3 및 θ4의 소정 각도는 90도일 수 있다. 하지만, 이는 단지 예시적인 것으로, θ1, θ2, θ3 및 θ4의 소정 각도는 다양하게 변형될 수 있다.
복수의 지향성 음향 센서들(1110, 1112, 1114 및 1116) 각각과 무지향성 음향 센서(42) 사이의 거리는 제한이 없으며, 각 지향성 음향 센서(1110, 1112, 1114 및 1116) 사이의 거리도 마찬가지다. 예를 들어, 각 지향성 음향 센서들(1110, 1112, 1114 및 1116)은 무지향성 음향 센서(42)로부터 등간격에 배치될 수도 있고, 서로 다른 간격으로 배치될 수도 있고, 일부는 같고 일부는 다른 간격을 가지고 배치될 수도 있다.
복수의 지향성 음향 센서들(1110, 1112, 1114 및 1116)은 각 지향성 음향 센서(1110, 1112, 1114 및 1116)의 지향 패턴이 무지향성 음향 센서(42)를 중심으로 방사되는 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 각 지향 패턴이 무지향성 음향 센서(42)를 중심으로 방사되는 방향을 향하도록 배치됨에 따라, 음향 센서 어셈블리(11) 주변의 각 방향으로부터 전달된 음향을 구분하여 획득할 수 있다.
도 5에서 전술 했듯, 지향성 음향 센서(도 5의 10) 및 지향성 음향 센서들(1110, 1112, 1114 및 1116)의 지향 패턴은 지향성 음향 센서(도 5의 10) 및 지향성 음향 센서들(1110, 1112, 1114 및 1116) 각각의 전면(도 5의 +z방향) 및 후면(도 5의 -z방향)을 향하므로, 지향 패턴이 향하는 방향은 지향성 음향 센서(1110, 1112, 1114 및 1116)의 전면 또는 후면이 향하는 방향일 수 있다.
다시 말해, 복수의 지향성 음향 센서들(1110, 1112, 1114 및 1116)은 각 지향성 음향 센서(1110, 1112, 1114 및 1116)의 전면 또는 후면이 무지향성 음향 센서(42)를 중심으로 방사되는 방향을 향하도록 배치될 수 있다.
프로세서(도 4의 41)는 복수의 음향 신호들을 산출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(41)는 무지향성 음향 센서(42)와 각 지향성 음향 센서들(1110, 1112, 1114 및 1116)의 출력신호들을 이용하여 복수의 음향 신호들을 산출할 수 있다. 프로세서(41)는 제1 지향성 음향 센서(1110)와 무지향성 음향 센서(42)의 출력신호들에 기초하여 제1 단지향성 지향 패턴(1130)을 갖는 음향 신호를 산출하고, 제2 지향성 음향 센서(1112)와 무지향성 음향 센서(42)의 출력신호들에 기초하여 제2 단지향성 지향 패턴(1132)을 갖는 음향 신호를 산출하고, 제3 지향성 음향 센서(1114)와 무지향성 음향 센서(42)의 출력신호들에 기초하여 제3 단지향성 지향 패턴(1134)을 갖는 음향 신호를 산출하고, 제4 지향성 음향 센서(1116)와 무지향성 음향 센서(42)의 출력신호들에 기초하여 제3 단지향성 지향 패턴(1136)을 갖는 음향 신호를 산출할 수 있다.
복수의 단지향성 지향 패턴들(1130, 1132, 1134 및 1136)은 서로 다른 방향을 지향할 수 있다. 예를 들어, 복수의 단지향성 지향 패턴들(1130, 1132, 1134 및 1136)은 무지향성 음향 센서(42)를 중심으로 방사되는 방향들 중 서로 다른 방향을 각각 지향할 수 있다. 복수의 단지향성 지향 패턴들(1130, 1132, 1134 및 1136)이 음향 센서 어셈블리(11)의 주변 모든 방향을 커버할 수 있도록 형성됨으로써, 음향 센서 어셈블리(11)는 주변 모든 방향에서 고르게 공간감있는 서라운드 음향을 센싱할 수 있다.
도 12a는 다른 일 실시예에 따른 지향성 음향 센서를 포함하는 음향 센서 어셈블리의 배치를 설명하기 위한 도면이고, 도 12b는 다른 일 실시예에 따른 지향성 음향 센서를 포함하는 음향 센서 어셈블리의 지향 패턴을 설명하기 위한 평면도이다. 도 12a 및 도 12b는 도 11a 및 도 11b에서 전술한 내용을 포함할 수 있다.
도 12a 및 도 12b를 참고하면, 음향 센서 어셈블리(12)는 3개의 지향성 음향 센서들(1210, 1212 및 1214), 무지향성 음향 센서(42) 및 고정부(1220)를 포함할 수 있다. 복수의 지향성 음향 센서들(1210, 1212 및 1214) 각각은 전술한 도 1에 도시된 지향성 음향 센서(10)와 동일한 구성을 가질 수 있다.
복수의 지향성 음향 센서들(1210, 1212 및 1214) 및 무지향성 음향 센서(42)는 고정부(1120) 상에 배치될 수 있고, 복수의 지향성 음향 센서들(1210, 1212 및 1214)은 서로 다른 지향성을 가지도록 배치될 수 있다.
복수의 지향성 음향 센서들(1210, 1212 및 1214)은 복수의 지향성 음향 센서들(1210, 1212 및 1214)이 무지향성 음향 센서(42)를 중심으로 서로에 대해 소정 각도를 이루도록 배치될 수 있다. 제1 지향성 음향 센서(1210)와 제2 지향성 음향 센서(1212)는 무지향성 음향 센서(42)를 중심으로 서로에 대해 θ1의 소정 각도를 이루도록 배치될 수 있다. 제2 지향성 음향 센서(1212)와 제3 지향성 음향 센서(1214)는 서로에 대해 θ2의 소정 각도를 이루고, 제3 지향성 음향 센서(1214)와 제1 지향성 음향 센서(1210)는 서로에 대해 θ3의 소정 각도를 이루도록 배치될 수 있다.
예를 들어, θ1, θ2 및 θ3의 소정 각도는 120도일 수 있다. 하지만, 이는 단지 예시적인 것으로, θ1, θ2 및 θ3의 소정 각도는 다양하게 변형될 수 있다.
프로세서(도 4의 41)는 복수의 음향 신호들을 산출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(41)는 무지향성 음향 센서(42)와 각 지향성 음향 센서들(1210, 1212 및 1216)의 출력신호들을 이용하여 복수의 음향 신호들을 산출할 수 있다. 프로세서(41)는 제1 지향성 음향 센서(1210)와 무지향성 음향 센서(42)의 출력신호들에 기초하여 제1 단지향성 지향 패턴(1230)을 갖는 음향 신호를 산출하고, 제2 지향성 음향 센서(1212)와 무지향성 음향 센서(42)의 출력신호들에 기초하여 제2 단지향성 지향 패턴(1232)을 갖는 음향 신호를 산출하고, 제3 지향성 음향 센서(1214)와 무지향성 음향 센서(42)의 출력신호들에 기초하여 제3 단지향성 지향 패턴(1234)을 갖는 음향 신호를 산출할 수 있다.
복수의 단지향성 지향 패턴들(1230, 1232 및 1234)은 서로 다른 방향을 지향할 수 있다. 예를 들어, 복수의 단지향성 지향 패턴들(1230, 1232 및 1134)은 무지향성 음향 센서(42)를 중심으로 방사되는 방향들 중 서로 다른 방향을 각각 지향할 수 있다. 복수의 단지향성 지향 패턴들(1230, 1232 및 1234)이 음향 센서 어셈블리(12)의 주변 모든 방향을 커버할 수 있도록 형성됨으로써, 음향 센서 어셈블리(12)는 주변 모든 방향에서 고르게 공간감있는 서라운드 음향을 센싱할 수 있다.
도 11b 및 도 12b에는 각각 4개, 3개의 단지향성 지향 패턴들을 가진 음향 신호들을 산출하는 것으로 설명되었으나, 산출되는 음향 신호들의 개수와 각 지향 패턴은 전술한 내용으로 제한되지 않으며, 산출되는 음향 신호들의 개수 또는 각 지향 패턴들은 프로세서(41)에 의해 다양하게 조합될 수 있다.
도 13a는 또 다른 일 실시예에 따른 지향성 음향 센서를 포함하는 음향 센서 어셈블리의 배치를 설명하기 위한 도면이고, 도 13b는 또 다른 일 실시예에 따른 지향성 음향 센서를 포함하는 음향 센서 어셈블리의 지향 패턴을 설명하기 위한 평면도이다. 도 13a 및 도 13b는 도 11a 내지 도 12b에서 전술한 내용을 포함할 수 있다.
도 13a 및 도 13b를 참고하면, 음향 센서 어셈블리(13)는 2개의 지향성 음향 센서들(1310 및 1312), 무지향성 음향 센서(42) 및 고정부(1320)를 포함할 수 있다. 복수의 지향성 음향 센서들(1310 및 1312) 각각은 전술한 도 1에 도시된 지향성 음향 센서(10)와 동일한 구성을 가질 수 있다.
복수의 지향성 음향 센서들(1310 및 1312) 및 무지향성 음향 센서(42)는 고정부(1320) 상에 배치될 수 있고, 복수의 지향성 음향 센서들(1310 및 1312)은 서로 다른 지향성을 가지도록 배치될 수 있다.
복수의 지향성 음향 센서들(1310 및 1312)은 복수의 지향성 음향 센서들(1310 및 1312)이 무지향성 음향 센서(42)를 중심으로 서로에 대해 소정 각도를 이루도록 배치될 수 있다. 제1 지향성 음향 센서(1310)와 제2 지향성 음향 센서(1312)는 무지향성 음향 센서(42)를 중심으로 서로에 대해 θ1의 소정 각도를 이루도록 배치될 수 있다. 예를 들어, θ1의 소정 각도는 90도일 수 있다. 하지만, 이는 단지 예시적인 것으로, θ1의 소정 각도는 다양하게 변형될 수 있다.
프로세서(도 4의 41)는 복수의 음향 신호들을 산출할 수 있다. 복수의 음향 신호들은 도 8a에서 전술한, 지향성 음향 센서(10)의 후면 방향(예를 들어, 도 5의 -z 방향)을 지향하는 지향 패턴을 갖는 음향 신호를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(41)는 제1 지향성 음향 센서(1310)와 무지향성 음향 센서(42)의 출력신호들에 기초하여, 제1 지향성 음향 센서(1310)의 전면 방향을 지향하는 제1 단지향성 지향 패턴(1330)을 갖는 음향 신호를 산출하고 제1 지향성 음향 센서(1310)의 후면 방향을 지향하는 제2 단지향성 지향 패턴(1332)을 갖는 음향 신호를 산출할 수 있다. 프로세서(41)는 제2 지향성 음향 센서(1312)와 무지향성 음향 센서(42)의 출력신호들에 기초하여, 제2 지향성 음향 센서(1312)의 전면 방향을 지향하는 제3 단지향성 지향 패턴(1334)을 갖는 음향 신호를 산출하고 제2 지향성 음향 센서(1312)의 후면 방향을 지향하는 제4 단지향성 지향 패턴(1336)을 갖는 음향 신호를 산출할 수 있다.
도 13a의 음향 센서 어셈블리(13)는 도 11a의 음향 센서 어셈블리(11)와 다르게, 두 개의 지향성 음향 센서들(1310 및 1312)을 이용하여 서로 다른 방향을 지향하는 단지향성 지향 패턴들(1330, 1332, 1334 및 1336)을 갖는 음향 신호들을 산출할 수 있다. 단지향성 지향 패턴들(1330, 1332, 1334 및 1336)은 주변 모든 방향에서 전달되는 음향들을 구분하여 획득할 수 있도록 형성됨으로써, 음향 센서 어셈블리(13)는 주변 모든 방향에서 고르게 공간감있는 서라운드 음향을 센싱할 수 있다. 두 개의 지향성 음향 센서들(1310 및 1312)을 이용함에 따라, 음향 센서 어셈블리(13)의 사이즈를 더욱 소형화 할 수 있고, 음향 센서 어셈블리(13)의 각 구성들을 연결하는 회로적 구조의 복잡도가 감소될 수 있다.
도 14는 일 실시예에 따른 음향 센서 어셈블리가 전자기기에 탑재된 모습을 도시한 도면이다. 도 14를 참고하면, 음향 센서 어셈블리(11)는 주변 음향의 획득이 필요한 전자기기(14)에 탑재될 수 있다. 예를 들어, 전자기기(14)는 센서 기기, 스마트 스피커, 휴대폰, 차량 보조 장치, TV, IOT 스마트 기기, 모바일 기기, AR 기기, VR 기기일 수 있다. 이하에서는 설명을 위해 도 11a의 음향 센서 어셈블리(11)가 탑재된 모습이 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않고 도 1 내지 도 13b에서 설명된 실시예들에서의 어떠한 음향 센서 어셈블리(도 4의 4, 도 12a의 12, 도 13a의 13)도 전자기기(14)에 탑재될 수 있음은 물론이다.
전자기기(14)는 음향 센서 어셈블리(11)를 포함함으로써 특정 방향에 대한 특정 지향 패턴을 활용하여 음향을 획득하거나, 전달되는 음향의 방향을 탐지하거나, 다양한 지향 패턴의 조합으로 전자기기(14) 주변의 음향을 공간감 있게 획득할 수 있다.
예를 들어, 전자기기(14)는 제1 사용자(141)와 제2 사용자(142)가 전자기기(14)를 중심으로 대화를 하는 경우, 각 사용자가 위치하는 방향을 탐지하거나, 제1 사용자를 지향하는 지향 패턴을 활용하여 제1 사용자의 음성만을 센싱하거나, 제2 사용자를 지향하는 지향 패턴을 활용하여 제2 사용자의 음성만을 센싱하거나, 각 사용자의 음성이 들려오는 방향을 구분하여 동시에 센싱할 수 있다.
전자기기(14)에 탑재되는 음향 센서 어셈블리(11)는 센싱되는 음향의 다양한 주파수들에 대해 균일한 민감도를 갖고, 각 음향 센서들의 간격에 제약이 없어 소형화가 용이하고, 음향 센서 어셈블리(11)의 위치나 음향 센서 어셈블리(11) 주변의 조건에 따라 다양한 지향 패턴들을 선택하거나 조합하여 사용할 수 있어서 운용의 자유도가 높다. 또한, 음향 센서 어셈블리(11)의 제어를 위해서 합 또는 차와 같은 간단한 연산만을 사용하면 되는바, 연산 자원이 보다 효율적으로 사용될 수 있다.
도 15는 일 실시예에 따른 음향을 센싱하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 15를 참고하면, 음향을 센싱하는 방법은, 앞서 설명된 음향 센서 어셈블리(도 4의 4, 도 11a의 11, 도 12a의 12 및 도 13a의 13)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라 하더라도 앞서 설명된 도면들의 음향 센서 어셈블리(도 4의 4, 도 11a의 11, 도 12a의 12 및 도 13a의 13)에 관하여 기술된 내용들은 도 15의 방법에도 적용될 수 있다.
151 단계에서, 프로세서(도 4의 41)는 제1 지향 패턴을 갖는 무지향성 음향 센서(42) 및 무지향성 음향 센서(42)를 포위하도록 배치되고, 각각 서로 다른 공진 주파수를 가지는 복수의 공진기들을 포함하고, 각각 제2 지향 패턴을 갖는 복수의 지향성 음향 센서들(43a, 43b, ..., 43n)로부터 출력신호들을 획득할 수 있다.
프로세서(도 4의 41)는 각 지향성 음향 센서(43a, 43b, ..., 43n)의 제2 지향 패턴이 무지향성 음향 센서(42)를 중심으로 방사되는 방향을 향하도록 배치된 복수의 지향성 음향 센서들(43a, 43b, ..., 43n)로부터 출력신호들을 획득할 수 있다.
프로세서(41)는 복수의 지향성 음향 센서들(43a, 43b, ..., 43n)이 무지향성 음향 센서가 센싱한 음향의 위상과 동위상(in-phase)인 음향을 제2 지향 패턴의 일방향으로부터 센싱하여 출력한 출력신호를 획득하고, 무지향성 음향 센서가 센싱한 음향의 위상과 반대위상(anti-phase)인 음향을 일방향의 반대 방향으로부터 센싱하여 출력한 출력신호를 획득할 수 있다.
152 단계에서, 프로세서(도 4의 41)는 출력신호들 중 적어도 하나를 선택하거나 선택적으로 조합함으로써 지향성을 갖는 음향 신호를 산출할 수 있다.
프로세서(41)는 각각 서로 다른 방향을 지향하는 제3 지향 패턴을 갖는 복수의 음향 신호들을 산출할 수 있다.
프로세서(41)는 무지향성 음향 센서(42)의 제1 출력신호 및 상기 복수의 지향성 음향 센서들(43a, 43b, ..., 43n) 각각의 제2 출력신호를 기초로 소정 비율의 합(sum) 및 차(difference) 중 적어도 하나를 계산함으로써 음향 신호를 산출할 수 있다.
프로세서(41)는 제1 출력신호 및 제2 출력신호를 기초로 소정 비율의 합을 계산 함으로써, 제2 출력신호에 대응하는 지향성 음향 센서(43a, 43b, ..., 43n)의 전면 방향을 지향하는 제3 지향 패턴을 갖는 음향 신호를 산출할 수 있다.
프로세서(41)는 제1 출력신호 및 제2 출력신호를 기초로 소정 비율의 차를 계산 함으로써, 제2 출력신호에 대응하는 지향성 음향 센서(43a, 43b, ..., 43n)의 후면 방향을 지향하는 제3 지향 패턴을 갖는 음향 신호를 산출할 수 있다.
153 단계에서, 프로세서(도 4의 41)는 음향 신호를 이용하여 음향을 획득할 수 있다.
프로세서(41)는 복수의 음향 신호들을 이용하여 서라운드 음향을 획득할 수 있다.
한편, 상술한 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 실시예들에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 실시예가 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 권리 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 실시예에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 음향 센서 어셈블리에 있어서,
    제1 지향 패턴을 갖는 무지향성(non-directional) 음향 센서;
    상기 무지향성 음향 센서를 포위하도록 배치되고, 각각 서로 다른 공진 주파수를 가지는 복수의 공진기들을 포함하고, 각각 제2 지향 패턴을 갖는 복수의 지향성(directional) 음향 센서들; 및
    상기 무지향성 음향 센서 및 상기 복수의 지향성 음향 센서들로부터 출력신호들을 획득하고, 상기 출력신호들 중 적어도 하나를 선택하거나 선택적으로 조합함으로써 지향성을 갖는 음향 신호를 산출하고, 상기 음향 신호를 이용하여 상기 음향 센서 어셈블리 주변의 음향을 획득하는 프로세서를 포함하는, 음향 센서 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 지향성 음향 센서들은
    각 지향성 음향 센서의 상기 제2 지향 패턴이 상기 무지향성 음향 센서를 중심으로 방사되는 방향을 향하도록 배치되는, 음향 센서 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 지향성 음향 센서들은
    상기 무지향성 음향 센서가 센싱한 음향의 위상과 동위상(in-phase)인 음향을 상기 제2 지향 패턴의 일방향으로부터 센싱하고,
    상기 무지향성 음향 센서가 센싱한 음향의 위상과 반대위상(anti-phase)인 음향을 상기 일방향의 반대 방향으로부터 센싱하는, 음향 센서 어셈블리
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 제1 지향 패턴 및 상기 제2 지향 패턴과는 상이한 제3 지향 패턴을 가진 음향 신호를 산출하는, 음향 센서 어셈블리.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 지향 패턴은 전지향성(Omnidirectional)이고,
    상기 제2 지향 패턴은 양지향성(Bi-directional)이고,
    상기 제3 지향 패턴은 단지향성(Uni-directional)인, 음향 센서 어셈블리.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는
    각각 서로 다른 방향을 지향하는 제3 지향 패턴을 갖는 복수의 음향 신호들을 산출하고, 상기 복수의 음향 신호들을 이용하여 상기 음향 센서 어셈블리 주변의 서라운드 음향을 획득하는 프로세서를 포함하는, 음향 센서 어셈블리.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 무지향성 음향 센서의 제1 출력신호 및 상기 복수의 지향성 음향 센서들 각각의 제2 출력신호를 기초로 소정 비율의 합(sum) 및 차(difference) 중 적어도 하나를 계산함으로써 상기 음향 신호를 산출하는, 음향 센서 어셈블리.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 제1 출력신호 및 상기 제2 출력신호를 기초로 소정 비율의 합을 계산 함으로써, 상기 제2 출력신호에 대응하는 지향성 음향 센서의 전면 방향을 지향하는 제3 지향 패턴을 갖는 음향 신호를 산출하는, 음향 센서 어셈블리.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 제1 출력신호 및 상기 제2 출력신호를 기초로 소정 비율의 차를 계산 함으로써, 상기 제2 출력신호에 대응하는 지향성 음향 센서의 후면 방향을 지향하는 제3 지향 패턴을 갖는 음향 신호를 산출하는, 음향 센서 어셈블리.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 지향성 음향 센서들 각각은
    지지대를 더 포함하고,
    상기 복수의 공진기들은 상기 지지대에서 길이 방향으로 연장되어 마련되는, 음향 센서 어셈블리.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 공진기들 각각은
    입력되는 음향에 반응하여 움직이는 구동부와, 상기 구동부의 움직임을 검출하는 센싱부를 포함하는, 음향 센서 어셈블리.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 음향 센서 어셈블리를 포함하는 전자기기.
  13. 음향을 센싱하는 방법에 있어서,
    제1 지향 패턴을 갖는 무지향성(non-directional) 음향 센서 및 상기 무지향성 음향 센서를 포위하도록 배치되고, 각각 서로 다른 공진 주파수를 가지는 복수의 공진기들을 포함하고, 각각 제2 지향 패턴을 갖는 복수의 지향성(directional) 음향 센서들로부터 출력신호들을 획득하는 단계;
    상기 출력신호들 중 적어도 하나를 선택하거나 선택적으로 조합함으로써 지향성을 갖는 음향 신호를 산출하는 단계; 및
    상기 음향 신호를 이용하여 음향을 획득하는 단계를 포함하는, 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 출력신호들을 획득하는 단계는
    각 지향성 음향 센서의 상기 제2 지향 패턴이 상기 무지향성 음향 센서를 중심으로 방사되는 방향을 향하도록 배치된 복수의 지향성 음향 센서들로부터 출력신호들을 획득하는, 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 출력신호들을 획득하는 단계는
    상기 복수의 지향성 음향 센서들이
    상기 무지향성 음향 센서가 센싱한 음향의 위상과 동위상(in-phase)인 음향을 상기 제2 지향 패턴의 일방향으로부터 센싱하여 출력한 출력신호를 획득하고,
    상기 무지향성 음향 센서가 센싱한 음향의 위상과 반대위상(anti-phase)인 음향을 상기 일방향의 반대 방향으로부터 센싱하여 출력한 출력신호를 획득하는, 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 출력신호들 중 적어도 하나를 선택하거나 선택적으로 조합함으로써 지향성을 갖는 음향 신호를 산출하는 단계는
    각각 서로 다른 방향을 지향하는 제3 지향 패턴을 갖는 복수의 음향 신호들을 산출하고,
    상기 음향 신호를 이용하여 음향을 획득하는 단계는
    상기 복수의 음향 신호들을 이용하여 서라운드 음향을 획득하는, 방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 출력신호들 중 적어도 하나를 선택하거나 선택적으로 조합함으로써 지향성을 갖는 음향 신호를 산출하는 단계는
    상기 무지향성 음향 센서의 제1 출력신호 및 상기 복수의 지향성 음향 센서들 각각의 제2 출력신호를 기초로 소정 비율의 합(sum) 및 차(difference) 중 적어도 하나를 계산함으로써 상기 음향 신호를 산출하는, 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 출력신호들 중 적어도 하나를 선택하거나 선택적으로 조합함으로써 지향성을 갖는 음향 신호를 산출하는 단계는
    상기 제1 출력신호 및 상기 제2 출력신호를 기초로 소정 비율의 합을 계산 함으로써, 상기 제2 출력신호에 대응하는 지향성 음향 센서의 전면 방향을 지향하는 제3 지향 패턴을 갖는 음향 신호를 산출하는, 방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 출력신호들 중 적어도 하나를 선택하거나 선택적으로 조합함으로써 지향성을 갖는 음향 신호를 산출하는 단계는
    상기 제1 출력신호 및 상기 제2 출력신호를 기초로 소정 비율의 차를 계산 함으로써, 상기 제2 출력신호에 대응하는 지향성 음향 센서의 후면 방향을 지향하는 제3 지향 패턴을 갖는 음향 신호를 산출하는, 방법.
  20. 제 13 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 비일시적인(non-transitory) 기록매체.

KR1020210001062A 2021-01-05 2021-01-05 음향 센서 어셈블리 및 이를 이용하여 음향을 센싱하는 방법 KR20220099209A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210001062A KR20220099209A (ko) 2021-01-05 2021-01-05 음향 센서 어셈블리 및 이를 이용하여 음향을 센싱하는 방법
US17/348,184 US11747192B2 (en) 2021-01-05 2021-06-15 Acoustic sensor assembly and method of sensing sound using the same
EP21184002.0A EP4024891A1 (en) 2021-01-05 2021-07-06 Acoustic sensor assembly and method of sensing sound using the same
CN202110798119.8A CN114720939A (zh) 2021-01-05 2021-07-14 声传感器组件和使用声传感器组件感测声音的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210001062A KR20220099209A (ko) 2021-01-05 2021-01-05 음향 센서 어셈블리 및 이를 이용하여 음향을 센싱하는 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220099209A true KR20220099209A (ko) 2022-07-13

Family

ID=76829331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210001062A KR20220099209A (ko) 2021-01-05 2021-01-05 음향 센서 어셈블리 및 이를 이용하여 음향을 센싱하는 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11747192B2 (ko)
EP (1) EP4024891A1 (ko)
KR (1) KR20220099209A (ko)
CN (1) CN114720939A (ko)

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3923740C1 (ko) * 1989-07-18 1990-12-06 Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8012 Ottobrunn, De
US8682018B2 (en) * 2000-07-19 2014-03-25 Aliphcom Microphone array with rear venting
US7065220B2 (en) * 2000-09-29 2006-06-20 Knowles Electronics, Inc. Microphone array having a second order directional pattern
US8942387B2 (en) * 2002-02-05 2015-01-27 Mh Acoustics Llc Noise-reducing directional microphone array
US8934640B2 (en) 2007-05-17 2015-01-13 Creative Technology Ltd Microphone array processor based on spatial analysis
US9113240B2 (en) 2008-03-18 2015-08-18 Qualcomm Incorporated Speech enhancement using multiple microphones on multiple devices
JP5707323B2 (ja) 2008-06-30 2015-04-30 ザ・リージェンツ・オブ・ザ・ユニバーシティ・オブ・ミシガンＴｈｅ Ｒｅｇｅｎｔｓ Ｏｆ Ｔｈｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｏｆ Ｍｉｃｈｉｇａｎ 圧電型ｍｅｍｓマイクロフォン
JP5309953B2 (ja) * 2008-12-17 2013-10-09 ヤマハ株式会社 収音装置
US9113264B2 (en) * 2009-11-12 2015-08-18 Robert H. Frater Speakerphone and/or microphone arrays and methods and systems of the using the same
NO20093511A1 (no) 2009-12-14 2011-06-15 Tandberg Telecom As Toroidemikrofon
US10229697B2 (en) 2013-03-12 2019-03-12 Google Technology Holdings LLC Apparatus and method for beamforming to obtain voice and noise signals
KR102207928B1 (ko) * 2014-08-13 2021-01-26 삼성전자주식회사 음향 센싱 소자 및 주파수 정보 획득 방법
JP6596689B2 (ja) * 2015-07-24 2019-10-30 株式会社オーディオテクニカ マイクロホン装置
KR20180037841A (ko) * 2016-10-05 2018-04-13 삼성전자주식회사 공진기를 포함하는 필터 시스템
KR102335774B1 (ko) * 2017-09-01 2021-12-06 삼성전자주식회사 다중 공진기 어레이를 포함하는 소리 방향 탐지 센서
KR102475893B1 (ko) * 2017-09-19 2022-12-08 삼성전자주식회사 음향/진동 스펙트럼 분석 소자 및 주파수 정보 획득 및 분석 방법
KR102623514B1 (ko) 2017-10-23 2024-01-11 삼성전자주식회사 음성신호 처리장치 및 그 동작방법
KR102452952B1 (ko) * 2017-12-06 2022-10-12 삼성전자주식회사 방향성 음향 센서 및 이를 포함하는 전자 장치
US10887686B2 (en) 2018-08-28 2021-01-05 Ampacs Corporation Directional microphone
KR102626924B1 (ko) 2019-06-20 2024-01-19 삼성전자주식회사 지향성 음향 센서와, 이를 이용한 지향 특성의 조절 방법 및 특정 방향의 음향 신호 감쇄 방법
WO2021036653A1 (zh) * 2019-08-28 2021-03-04 武汉大学 一种高灵敏度压电式麦克风

Also Published As

Publication number Publication date
CN114720939A (zh) 2022-07-08
US20220214211A1 (en) 2022-07-07
EP4024891A1 (en) 2022-07-06
US11747192B2 (en) 2023-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210368248A1 (en) Capturing Sound
EP2599328B1 (en) Electronic apparatus for generating beamformed audio signals with steerable nulls
US11076215B2 (en) Electronic device including speaker and microphone
US10299032B2 (en) Front port resonator for a speaker assembly
US20100226507A1 (en) Microphone Unit
EP2834995B1 (en) Flexible spatial audio capture apparatus
KR20130040929A (ko) 제어 가능한 전면 이득 및 후면 이득을 갖는 마이크로폰을 구비한 전자 장치
CN111406443A (zh) 包括导电图案的印刷电路板和包括印刷电路板的电子装置
US11725981B2 (en) Directional acoustic sensor, and methods of adjusting directional characteristics and attenuating acoustic signal in specific direction using the same
US8422715B2 (en) Microphone unit
KR20220099209A (ko) 음향 센서 어셈블리 및 이를 이용하여 음향을 센싱하는 방법
US20090268925A1 (en) Microphone arrangement
CN115460529A (zh) 麦克风阵列的一致性检测方法、装置、设备及存储介质
EP3661233B1 (en) Wearable beamforming speaker array
KR20230094005A (ko) 음향 센서를 이용한 화자 분류 장치 및 방법
US20230194646A1 (en) Apparatus and method for estimating direction of sound by using acoustic sensor
EP3917160A1 (en) Capturing content
US20220345816A1 (en) Electronic device including speaker and microphone
KR20210121856A (ko) 전자 장치 및 전자 장치에 포함되는 스피커 유닛
KR20240026805A (ko) 마이크 모듈을 포함하는 웨어러블 전자 장치
KR20220146306A (ko) 스피커와 마이크를 포함하는 전자 장치
CN117203978A (zh) 包括扬声器和麦克风的电子装置
CN114650480A (zh) 能够主动降噪的设备、主动降噪方法和存储介质
CN117153180A (zh) 声音信号处理方法、装置、存储介质及电子设备
KR20240044274A (ko) 음향 모듈을 포함하는 전자 장치