WO2022004982A1 - 진동으로 멜로디를 출력하는 전동 칫솔 및 그의 동작 방법 - Google Patents

진동으로 멜로디를 출력하는 전동 칫솔 및 그의 동작 방법 Download PDF

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WO2022004982A1
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sound source
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electric toothbrush
data
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PCT/KR2021/000871
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이정호
현창환
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주식회사 엘지생활건강
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    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/60—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of audio data
    • G06F16/63—Querying

Definitions

  • the present disclosure relates to an electric toothbrush that outputs a melody by vibration and an operating method thereof.
  • vibration noise generated during product operation of an electric toothbrush has been recognized as an inconvenience to the user. Therefore, various technologies for reducing the vibration noise of electric toothbrushes have been developed.
  • the vibration noise is controlled to 70 dB or less, and in the case of a rotary electric toothbrush, the vibration noise is managed to 80 ⁇ 90 dB or less. Noise is a factor that determines the quality of an electric toothbrush.
  • An object of the present disclosure is to provide an electric toothbrush that outputs a melody through vibration, and an operating method thereof, without a separate speaker.
  • An object of the present disclosure is to provide an electric toothbrush that provides a melody suitable for each user's preference and at the same time performs a brushing function, and an operating method thereof.
  • An embodiment of the present disclosure determines the vibration data corresponding to the bristles, the vibration generating unit for generating vibrations for the bristles, the sound source data to be output or the sound source data, and based on the vibration data corresponding to the sound source data To control the operation of the vibration generating unit to provide an electric toothbrush device and an operating method thereof, including a processor for generating vibration corresponding to the sound source data on the bristles.
  • the bristles are configured in plurality, and the vibration generating unit is configured in plurality corresponding to each of the plurality of bristles, and the processor may individually control the plurality of vibration generating units to individually generate vibrations in the plurality of bristles.
  • the sound source data is multi-channel sound source data
  • the processor may individually control the plurality of vibration generators based on channel vibration data corresponding to each channel sound source data of the multi-channel sound source data.
  • the bristles include first bristle and second bristles
  • the vibration generating unit includes a first vibration generating unit corresponding to the first bristles and a second vibration generating unit corresponding to the second bristles
  • the processor is the left side of the multi-channel sound source data.
  • the first vibration generating unit is controlled to generate vibration corresponding to the left channel sound source data in the first bristles, and the right channel corresponding to the right channel sound source data of the multi-channel sound source data. It is possible to generate a vibration corresponding to the right channel sound source data in the second bristles by controlling the second vibration generator based on the vibration data.
  • a collision preventing member for preventing collision between the plurality of vibration generating units may be further included.
  • the processor may receive the sound source data or vibration data from the external device through the communication unit.
  • the processor may receive sound source data from an external device through the communication unit and generate vibration data corresponding to the sound source data.
  • the processor may generate vibration data of a PWM waveform by sequentially performing sampling, quantization, and encoding on the sound source data.
  • the processor may receive vibration data corresponding to the sound source data from the external device through the communication unit, and control the operation of the vibration generator based on the received vibration data.
  • the vibration data may be a PWM waveform signal converted from sound source data in an external device.
  • It may further include a memory for storing the sound source data or vibration data corresponding to the sound source data.
  • An embodiment of the present disclosure provides the steps of determining the sound source data to be output or vibration data corresponding to the sound source data, controlling the operation of the vibration generating unit based on the vibration data corresponding to the sound source data, and generating vibration It may include the step of generating a vibration to the bristles by a negative operation.
  • the step of controlling the operation of the vibration generating unit based on the vibration data corresponding to the sound source data includes individually controlling the plurality of vibration generating units based on the channel vibration data corresponding to each channel sound source data of the multi-channel sound source data.
  • generating vibration for the bristles of the vibration generating unit may include individually generating vibrations to the plurality of bristles by individual operations of the plurality of vibration generating units.
  • An embodiment of the present disclosure provides the steps of determining the sound source data to be output or vibration data corresponding to the sound source data, controlling the operation of the vibration generating unit based on the vibration data corresponding to the sound source data, and generating vibration It may include a recording medium recording the operation method of the electric toothbrush including the step of generating vibration for the bristles by a negative operation.
  • An embodiment of the present disclosure has an advantage in that it is possible to provide an electric toothbrush capable of listening to music while brushing teeth.
  • the electric toothbrush according to an embodiment of the present disclosure has the advantage of being able to output a melody even with a simple structure without a separate speaker.
  • the electric toothbrush according to an embodiment of the present disclosure has the advantage of providing a brushing mode with music desired by the user.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electric toothbrush system according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is a control block diagram of an electric toothbrush according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a control block diagram of an external device interlocked with an electric toothbrush according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an actual configuration of an electric toothbrush according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of operating an electric toothbrush according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of generating vibration data corresponding to sound source data by an electric toothbrush according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is an exemplary diagram illustrating an example of sound source data according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is an exemplary diagram illustrating a sampling process that is one of the processes of generating vibration data according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is an exemplary diagram illustrating a quantization process that is one of the processes of generating vibration data according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is an exemplary diagram illustrating an encoding process that is one of the processes of generating vibration data according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is an exemplary diagram illustrating an example of a PWM waveform that is vibration data according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a method in which the vibrating toothbrush receives sound source data from an external device and outputs vibration corresponding to the sound source data according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 13 is a flowchart for explaining a method in which the vibrating toothbrush receives vibration data corresponding to sound source data from an external device and outputs vibrations according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 14 is an exemplary view illustrating an example of a vibration generating unit that generates vibration based on vibration data of an electric toothbrush according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 15 is an exemplary view illustrating another example of a vibration generating unit that generates vibration based on vibration data of an electric toothbrush according to an embodiment of the present disclosure.
  • 16 is a flowchart for explaining how the electric toothbrush operates when the electric toothbrush of the present disclosure includes a vibration generating unit and a plurality of bristles.
  • 17 is an exemplary view showing a first embodiment of a state in which the electric toothbrush of the present disclosure includes a vibration generating unit and a plurality of bristles.
  • FIG. 18 is an exemplary view illustrating a second embodiment of a state in which the electric toothbrush of the present disclosure includes a vibration generating unit and a plurality of bristles.
  • FIG. 19 is an exemplary view showing a third embodiment of a state in which the electric toothbrush of the present disclosure includes a vibration generating unit and a plurality of bristles.
  • FIG. 20 is an exemplary view schematically illustrating a state in which an electric toothbrush according to an embodiment of the present disclosure is provided with a plurality of bristles.
  • 21 and 22 are exemplary views showing actual use when the electric toothbrush according to an embodiment of the present disclosure is provided with a plurality of bristles.
  • 23 and 24 are exemplary views showing a screen of an external device interlocked with an electric toothbrush according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electric toothbrush system according to an embodiment of the present disclosure
  • the electric toothbrush system may include the electric toothbrush 100 and the external device 200 .
  • the electric toothbrush 100 may be a toothbrush having a wireless communication module.
  • the electric toothbrush 100 may transmit and receive signals to and from the external device 200 .
  • the external device 200 may be linked with the electric toothbrush 100 .
  • the external device 200 may wirelessly communicate with the electric toothbrush 100 , generate vibration data corresponding to sound source data, and transmit the generated vibration data to the electric toothbrush 100 .
  • the external device 200 may receive a vibration data generation signal from the electric toothbrush 100 , generate vibration data corresponding to the sound source data, and transmit the generated vibration data to the electric toothbrush 100 .
  • the external device 200 may convert sound source data, such as a song sound, a voice, etc., into vibration data corresponding to the sound source data, and in particular, convert the sound source data into vibration data for outputting sound from the electric toothbrush 100. have. This will be described later.
  • sound source data such as a song sound, a voice, etc.
  • the electric toothbrush 100 may operate in a brushing mode, a melody mode, and the like.
  • the melody mode may be a mode in which the electric toothbrush 100 outputs sound by changing the vibration frequency or vibration intensity of the bristles based on vibration data corresponding to sound source data.
  • the brushing mode may be a mode that provides vibration to clean the user's oral cavity.
  • the electric toothbrush 100 may provide a melody mode while providing a brushing mode.
  • the electric toothbrush 100 may operate only in a brushing mode, or may operate simultaneously in a brushing mode and a melody mode.
  • the external device 200 may be implemented in various forms, such as a user terminal, a mobile terminal, a smart phone, a PC, and a notebook computer.
  • the external device 200 may communicate with the electric toothbrush 100 and may include any electronic device capable of converting an analog signal into a digital signal.
  • the user terminal may include a portable electronic device such as an electric phone, a tablet notebook, or the like.
  • a user terminal a mobile terminal, a smart phone, a PC, a notebook computer, etc. are merely examples for convenience of description, and the external device 200 may be implemented in the form of various electronic devices.
  • the electric toothbrush 100 and the external device 200 may be wirelessly connected to transmit/receive information to and from each other.
  • FIG. 2 is a control block diagram of an electric toothbrush according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electric toothbrush 100 may include at least some or all of the memory 110 , the communication unit 130 , the vibration generating unit 150 , the power supply unit 170 , and the processor 190 .
  • the electric toothbrush 100 may further include other components in addition to the components shown in FIG. 2 .
  • the memory 110 may store sound source data or vibration data corresponding to the sound source data.
  • Sound source data may refer to analog signals such as voice and song sound.
  • the vibration data corresponding to the sound source data may refer to data obtained by converting an analog signal of the sound source data into a digital signal corresponding thereto to drive the vibration generating unit 150 of the electric toothbrush 100 to be described later.
  • the vibration data may refer to data including information on at least one of a vibration frequency and a vibration intensity.
  • the vibration data may include a PWM signal for controlling the vibration generating unit 150 to be described later, but this is only an example.
  • the communication unit 130 may perform short-range wireless communication with the communication unit 230 of the external device 200 to be described later.
  • the short-range wireless communication standard may be a low-power Bluetooth standard, but this is only an example.
  • the communication unit 130 may communicate with the communication unit 230 of the external device 200 to be described later using various wired/wireless communication technologies.
  • the communication unit 130 may receive sound source data or vibration data corresponding to the sound source data from the communication unit 2130 of the external device 200 .
  • the electric toothbrush 100 according to another embodiment of the present invention may not include the communication unit 130 , which generates vibration using sound source data stored in the memory 110 or vibration data corresponding to the sound source data. In this case, without the communication unit 130 and the external device 200, it may operate only with the electric toothbrush 100.
  • the melody mode may be operated only by manipulation of the provided manipulation button or the touch display.
  • the vibration generator 150 may output vibration according to a control signal based on vibration data of the processor 190 .
  • the vibration generating unit 150 may include a magnet, a coil, a support unit, an elastic unit, a motor, and the like.
  • the vibration output from the vibration generating unit 150 may be transmitted to the bristles 103 (refer to FIG. 4 ) to be described later through the vibration transmitting member.
  • the vibration transmitting member may refer to a member serving to transmit the vibration generated in the vibration generating unit 150 to the bristles 103 (refer to FIG. 4 ), such as a shaft. That is, the vibration generating unit 150 transmits vibrations to the bristles to create a brushing effect, and at the same time serves to generate a melody in the mouth. When you put the electric toothbrush 100 in your mouth and brush your teeth, a melody resonates in your mouth, resulting in a clearer and louder sound.
  • the vibration generating unit 150 is configured in an electromagnet type, the present disclosure is not limited thereto.
  • a plurality of vibration generating units 150 may be configured to correspond to the number of the plurality of bristles 103 (refer to FIG. 4).
  • the vibration generating unit 150 may include a first vibration generating unit 150 - 1 and a second vibration generating unit 150 - 2 .
  • the power supply unit 170 may supply power to the components of the electric toothbrush 100 .
  • the processor 190 may control the overall operation of the electric toothbrush 100 .
  • the processor 190 may control the operation of the vibration generating unit 150 based on vibration data corresponding to the sound source data in order to output sound to the bristles 103 (refer to FIG. 4 ).
  • the processor 190 may individually control the plurality of vibration generating units 150 - 1 and 150 - 2 .
  • the processor 190 may generate a plurality of vibration generating units 150-1 and 150-2 based on vibration data corresponding to each channel sound source data of the multi-channel sound source data. can be individually controlled.
  • the processor 190 performs the first vibration generating unit 150-1 on the basis of the left channel vibration data corresponding to the left channel sound source data. , and may control the second vibration generating unit 150 - 2 based on the right channel vibration data.
  • the processor 190 may control the operation of the vibration generator 150 based on the vibration data stored in the memory 110 .
  • the processor 190 may receive sound source data from the external device 200 through the communication unit 130 and may generate vibration data corresponding to the received sound source data.
  • the processor 190 may generate multi-channel vibration data in response to multi-channel sound source data.
  • the processor 190 may control at least one of a vibration frequency or a vibration intensity of the vibration generator 150 based on vibration data received from the external device 200 through the communication unit 130 .
  • FIG. 3 is a control block diagram of an external device interlocked with an electric toothbrush according to an embodiment of the present disclosure.
  • the external device 200 includes at least some or all of the display 210 , the communication unit 230 , the memory 250 , the voice recognition unit 270 , and the processor 290 .
  • the external device 200 may further include other components in addition to the components shown in FIG. 3 .
  • the display 210 displays a variety of information related to sound output from the electric toothbrush 100, such as a screen representing a list of melodies stored in the external device 200 or the electric toothbrush 100, a screen representing a process of converting an analog signal into a digital signal, etc. can be displayed.
  • the display 210 may be implemented in the form of a touch screen or in the form of a mirror display.
  • the communication unit 230 may perform short-range wireless communication with the communication unit 130 of the electric toothbrush 100 .
  • the short-range wireless communication standard may use the low-power Bluetooth standard.
  • the memory 250 may store sound source data or vibration data corresponding to the sound source data.
  • the voice recognition unit 270 may recognize an external voice.
  • the voice recognition unit 270 may be a microphone.
  • the processor 290 may control the overall configuration of the external device 200 .
  • the processor 290 may convert an external voice recognized through the voice recognition unit 270 into a digital signal.
  • the processor 290 may convert the external voice recognized through the voice recognition unit 270 into vibration data that is a digital signal.
  • the processor 290 may control the memory 250 to store the converted vibration data. In addition, the processor 290 may transmit sound source data or vibration data corresponding to the sound source data to the electric toothbrush 100 through the communication unit 230 .
  • FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an actual configuration of an electric toothbrush according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electric toothbrush 100 may include a body 101 and bristles 103 .
  • the main body 101 may include the memory 110, the vibration generating unit 150, the power supply unit 170, the processor 190, and the user input unit 140 described in FIG. 2, and in some embodiments, the communication unit ( 130) may be further included.
  • FIG. 4 illustrates a case in which the user input unit 140 of the electric toothbrush 100 is implemented as a touch display
  • the user input unit 140 may be implemented in various forms such as operation buttons and a touch display.
  • the electric toothbrush 100 When the user input unit 140 is implemented as a touch display as shown in FIG. 4 , the electric toothbrush 100 outputs a power button icon 1007 and a music icon that can be output from the electric toothbrush to the user input unit 140 to the user input unit 140 . ) can be displayed.
  • the power button icon 1007 may mean an icon for receiving a command to turn on/off the power of the electric toothbrush 100 .
  • the music icon that can be output from the electric toothbrush may mean music that can be output through the bristles when a user desires because vibration data corresponding to the icon is stored in the memory 110 of the electric toothbrush.
  • the music icons that can be output are: dance music icon (1001), ballad music icon (1002), nursery rhyme music icon (1003), custom 1 music icon (1004), custom 2 music icon (1005), custom 3 music icon 1006 .
  • the user-specified 1, 2, and 3 icons 1004, 1005, and 1006 refer to icons that are stored in the memory 110 after converting the sound source data desired by the user into vibration data corresponding to the sound source data.
  • the vibration of the vibration generating unit 150 provided in the main body 101 of the electric toothbrush 100 is transmitted to the bristles 103 , and the corresponding melody can be output.
  • the user may brush teeth while listening to the corresponding melody.
  • the vibration noise generated by the vibration generating unit 150 was recognized as an element giving inconvenience to the user, and the vibration noise was managed in a way to reduce the vibration noise.
  • the electric toothbrush 100 is intended to provide a melody mode in which the vibration sound generated by the vibration generating unit 150 is matched to a musical scale to output a sound through the bristles.
  • each scale that can constitute a melody has a standard frequency.
  • '4 octaves' has a frequency of 261hz
  • '4 octaves' has a frequency of 293hz
  • '4 octaves' has a frequency of 329hz.
  • the electric toothbrush 100 when the electric toothbrush 100 according to an embodiment of the present disclosure outputs a vibration frequency of 258hz, it can make a sound similar to '4 octaves', and when outputting a vibration frequency of 300hz, '4 octaves' It can produce a sound similar to the sound, and when the vibration frequency is output at 333hz, a sound similar to the '4 octave me' sound can be produced.
  • the electric toothbrush 100 and the electric toothbrush according to an embodiment of the present disclosure convert sound source data into vibration data corresponding to the sound source data through the external device 200 linked to the electric toothbrush, A method of outputting a melody based on vibration data through the bristles of the toothbrush 100 will be described.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of operating an electric toothbrush according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electric toothbrush 100 may determine the target sound source data (S501).
  • the processor 190 may receive an input for determining sound source data to be output as a melody through the user input unit 140 . Also, the processor 190 may receive an input for determining sound source data to be output as a melody from the external device 200 .
  • the processor 190 may determine whether vibration data corresponding to the target sound source data is stored (S503).
  • the processor 190 may determine whether vibration data corresponding to the target sound source data is stored in the memory 110 .
  • the processor 190 may generate vibration data corresponding to the target sound source data (S505).
  • a method of generating vibration data corresponding to the target sound source data will be described in detail later with reference to FIGS. 6 to 11 .
  • the processor 190 may generate vibration data corresponding to the target sound source data, and control the vibration generator 150 based on the vibration data (S507).
  • the processor 190 may control the vibration generating unit 150 based on the vibration data (S507).
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of generating vibration data corresponding to sound source data by an electric toothbrush according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is an exemplary diagram illustrating an example of sound source data according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is an exemplary diagram illustrating a sampling process that is one of the processes of generating vibration data according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is an exemplary diagram illustrating a quantization process that is one of the processes of generating vibration data according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is an exemplary diagram illustrating an encoding process that is one of the processes of generating vibration data according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is an exemplary diagram illustrating an example of a PWM waveform that is vibration data according to an embodiment of the present disclosure.
  • the processor 190 may receive sound source data (S101).
  • the processor 190 may receive sound source data from an external device through the communication unit 130 , and may receive sound source data stored in the memory 110 . This is only an example, and the processor 190 may receive sound source data in various other ways.
  • the sound source data may be an analog signal.
  • the analog signal may mean a continuous signal as shown in FIG. 7 .
  • the analog signal needs to be converted into a driving signal of the vibration generating unit 150, that is, a digital signal.
  • the processor 190 may perform sampling on the received sound source data ( S103 ).
  • Sampling is one of steps performed to convert an analog signal into a digital signal, and may refer to a process of calculating amplitude values of continuously changing signals at regular time intervals.
  • the processor 190 may perform a sampling process of extracting the amplitude value S(t) of the continuously changing signal at a constant time interval T as shown in FIG. 8 .
  • the processor 190 may perform quantization on the sampled sound source ( S105 ). Quantization may refer to a process of converting sampled data into integers.
  • the processor 190 may perform a quantization process for converting the sampled data into integers as shown in FIG. 9 .
  • the processor 190 may encode a signal that has undergone a quantization process ( S107 ).
  • the encoding may refer to a process of converting a signal converted into an integer through a quantization process into binary numbers of 0 and 1.
  • the processor 190 may perform an encoding process for converting the quantized data into a digital signal, that is, a binary number as shown in FIG. 10 .
  • Steps S103, S105, and S107 described above are a PCM (Pulse Code Modulation) process, which may mean a process of modulating sound source data, which is an analog signal, into a digital signal.
  • PCM Pulse Code Modulation
  • the processor 190 may generate a PWM waveform using the converted digital signal ( S109 ).
  • the processor 190 may convert a sound source that is an analog signal into a PWM waveform that is a digital signal.
  • the PWM waveform may mean a driving signal for driving the vibration generating unit 150 of the electric toothbrush 100 of the present disclosure.
  • the PWM waveform may include information about at least one of a frequency and a vibration intensity of the vibration generating unit 150 of the electric toothbrush 100 .
  • the PWM waveform may mean vibration data for driving the vibration generating unit 150 of the electric toothbrush 100 .
  • the period (Period) of the PWM waveform may be inversely proportional to the frequency (Frequency)
  • the frequency of the electric toothbrush 100 may be changed
  • the duty and amplitude of the PWM waveform When the (Amplitude) is changed, the vibration intensity of the electric toothbrush 100 may be changed.
  • the processor 190 may adjust the intensity of vibration by adjusting the duty cycle and amplitude of the PWM waveform, and may adjust the frequency by adjusting the Period of the PWM waveform.
  • the processor 190 may transmit the generated PWM waveform, that is, vibration data (S111).
  • the processor 190 may transmit the vibration data to the vibration generator 150 .
  • the processor 190 may store the vibration data in the memory 110 .
  • the electric toothbrush system of the present disclosure can extract the sound source desired by the user as a digital signal in a form suitable for driving the vibration generating unit 150 of the electric toothbrush 100, and the user wants the sound source There is an advantage that can be output to the electric toothbrush 100.
  • the process of generating vibration data corresponding to the sound source data described above may be performed through the processor 290 of the external device 200 interlocked with the electric toothbrush 100 . This will be described later with reference to FIG. 13 .
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a method in which the vibrating toothbrush receives sound source data from an external device and outputs vibration corresponding to the sound source data according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electric toothbrush 100 may determine the target sound source data (S1201), and determine whether the target sound source data is stored (S1203). Steps S1201 and S1203 are the same as the above-described steps S501 and S503, and thus overlapping descriptions will be omitted.
  • the processor 190 of the electric toothbrush 100 may transmit a sound source data request signal to the external device 200 (S1209).
  • the external device 200 may transmit the sound source data to the electric toothbrush 100 (S1211).
  • the processor 290 of the external device 200 may control the communication unit 230 of the external device 200 to transmit sound data.
  • the electric toothbrush 100 may receive the target sound source data through the communication unit 130 (S1204).
  • the processor 190 of the electric toothbrush 100 may generate vibration data corresponding to the received target sound source data (S1205), and may control the vibration generating unit 150 based on the vibration data (S1207).
  • the steps of generating vibration data and generating vibration are the same as the steps (steps S505 and S507) of generating vibration data and generating vibration described above in FIG. 5, and thus overlapping descriptions will be omitted.
  • the electric toothbrush 100 of the present disclosure receives the sound source data from the external device 200, generates vibration data corresponding to the received sound source data, and then generates a vibration generating unit ( 150) can be controlled.
  • the process of generating the vibration data may be performed by the processor 290 of the external device 200 interlocked with the electric toothbrush.
  • FIG. 13 is a flowchart for explaining a method in which the vibrating toothbrush receives vibration data corresponding to sound source data from an external device and outputs vibrations according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electric toothbrush 100 may determine the target sound source data (S1301), and determine whether the target sound source data is stored (S1303). Steps S1301 and S1303 are the same as the above-described steps S501 and S503, and thus overlapping descriptions will be omitted.
  • the electric toothbrush 100 may transmit a vibration data generation signal to the external device 200 (S1304).
  • the external device 200 When the external device 200 receives the vibration data generation signal from the electric toothbrush 100, it may generate vibration data corresponding to the target sound source data (S1305).
  • the processor 290 of the external device 200 receives steps S101, S103, S105, S107, and S109 of FIG. 6, that is, the sound source data, and receives standardization (Sampling), quantization (Quantization), encoding (Encoding), and PWM waveforms. Vibration data corresponding to the sound source data may be generated through the generation step.
  • the processor 290 of the external device 200 may transmit the generated vibration data to the electric toothbrush 100 (S1306).
  • the electric toothbrush 100 may receive vibration data from the external device 200 (S1307).
  • the electric toothbrush 100 may control the vibration generating unit 150 based on the vibration data (S1308). .
  • FIG. 14 is an exemplary view illustrating an example of a vibration generating unit that generates vibration based on vibration data of an electric toothbrush according to an embodiment of the present disclosure.
  • the processor 190 of the electric toothbrush 100 may control the operation of the vibration generating unit 150 based on vibration data corresponding to the sound source data.
  • the vibration generating unit 150 of the electric toothbrush 100 may include a magnet 155 , a coil 151 , and a support unit 153 .
  • the support part 153 is formed to surround the magnet 155 , and when the magnet 155 vibrates, it may serve to support the magnet 155 so that the vibration direction of the magnet 155 is constantly maintained.
  • the vibration transmitting member 143 may serve to transmit the vibration of the vibration generating unit 150 to the bristles 103 .
  • the electric toothbrush 100 may include an elastic part 141 connected to one side of the vibration generating part 150 .
  • the elastic part 141 may include an elastic member such as a spring, and may serve to amplify the vibration generated by the vibration generating part 150 .
  • FIG. 15 is an exemplary view illustrating another example of a vibration generating unit that generates vibration based on vibration data of an electric toothbrush according to an embodiment of the present disclosure.
  • the vibration generating unit 150 of the electric toothbrush 100 may further include a case 157 as shown in FIG. 15 .
  • the case 157 is a member that surrounds the magnet 155 and the coil 151 at a distance from each other, and may serve to amplify vibration (ie, sound) by creating an empty space in the vibration generating unit 150 .
  • the electric toothbrush 100 may include a plurality of vibration generating unit 150 and bristles 103 .
  • 16 is a flowchart for explaining how the electric toothbrush operates when the electric toothbrush of the present disclosure includes a vibration generating unit and a plurality of bristles.
  • the electric toothbrush 100 may determine the target sound source data (S1601).
  • step S1601 is the same as step S501 described above, a redundant description will be omitted.
  • the processor 190 may determine whether the target sound source data is multi-channel sound source data (S1602).
  • the multi-channel sound source data may refer to sound source data in which a signal is transmitted by dividing a channel of the sound source data into a plurality of channels in order for a listener to feel a sense of space.
  • the multi-channel sound source data may include stereo-type sound source data, 5.1-channel sound source data, and the like.
  • the processor 190 may perform from step S503 described above with reference to FIG. 5 .
  • the processor 190 may determine whether channel vibration data corresponding to each channel sound source data exists (S1603).
  • the channel vibration data may mean vibration data corresponding to each channel sound source data of the multi-channel sound source data.
  • the channel vibration data may include left channel vibration data corresponding to the left channel sound source data and right channel vibration data corresponding to the right channel sound source data.
  • the processor 190 may generate channel vibration data corresponding to each channel sound source data (S1605).
  • the processor 190 may generate channel vibration data by applying the step S505 of generating the above-described vibration data to each channel sound source data. For example, the processor 190 may generate left channel vibration data corresponding to the left channel sound source data and generate right channel vibration data corresponding to the right channel sound source data.
  • Step S1605 of generating channel vibration data corresponding to each of the above-described channel sound source data may be performed by the processor 290 of the external device 200 interlocked with the electric toothbrush.
  • the processor 190 may individually control the vibration generator based on the channel vibration data (S1607).
  • 17 is an exemplary view showing a first embodiment of a state in which the electric toothbrush of the present disclosure includes a vibration generating unit and a plurality of bristles.
  • the vibration generating unit 150 may include a first vibration generating unit 150 - 1 and a second vibration generating unit 150 - 2 .
  • a first vibration generating unit 150-1 may be provided on one side, and a second vibration generating unit 150-2 may be provided at the other side.
  • Each of the vibration generating units 150-1 and 150-2 may transmit vibration to the first bristles 103-1 and the second bristles 103-2 through the vibration transmitting member 143.
  • the processor 190 may individually control the plurality of vibration generators 150 based on vibration data corresponding to each channel sound source data of the multi-channel sound source data.
  • the processor 190 controls the first vibration generating unit 150-1 based on the left channel vibration data corresponding to the left channel sound source data of the multi-channel sound source data, and the right channel sound source data of the multi-channel sound source data.
  • the second vibration generating unit 150 - 2 may be controlled based on the right channel vibration data corresponding to .
  • the first bristles 103-1 corresponding to the first vibration generating unit 150-1 and the second bristles 103-2 corresponding to the second vibration generating unit 150-2 vibrate individually.
  • the electric toothbrush 100 of the present disclosure may output a multi-channel sound source to the vibration of the bristles 103 by outputting a vibration in response to the multi-channel sound source data.
  • the bristles 103 and two vibration generating units 150 are shown, but this is only an example.
  • FIG. 18 is an exemplary view illustrating a second embodiment of a state in which the electric toothbrush of the present disclosure includes a vibration generating unit and a plurality of bristles.
  • each vibration generating unit 150 may further include a case 157 .
  • the case 157 is a member that surrounds the magnet 155 and the coil 151 spaced apart, and creates an empty space in the vibration generating unit 150 to amplify vibration (ie, sound).
  • FIG. 19 is an exemplary view showing a third embodiment of a state in which the electric toothbrush of the present disclosure includes a vibration generating unit and a plurality of bristles.
  • the electric toothbrush 100 includes a first vibration generating unit 150-1 and A collision preventing member 145 may be provided between the second vibration generating units 150 - 2 .
  • the anti-collision member 145 may be formed of a member that absorbs shock, such as rubber, an elastic body, or a spring.
  • the anti-collision member 145 When the first vibration generating unit 150-1 and the second vibration generating unit 150-2 are independently driven, the anti-collision member 145 generates a second vibration of the first vibration generating unit 150-1. Influencing the vibration of the vibration generating unit 150-2 or, conversely, preventing the vibration of the second vibration generating unit 150-2 from affecting the vibration of the first vibration generating unit 150-1 can play a role.
  • the collision preventing member 145 may also serve to prevent a physical collision between the first vibration generating unit 150 - 1 and the second vibration generating unit 150 - 2 .
  • FIG. 20 is an exemplary view schematically illustrating a state in which an electric toothbrush according to an embodiment of the present disclosure is provided with a plurality of bristles.
  • 21 and 22 are exemplary views showing actual use when the electric toothbrush according to an embodiment of the present disclosure is provided with a plurality of bristles.
  • the electric toothbrush 100 may include a plurality of bristles (103-1, 103-2), and a plurality of bristles (103-1, 103-2) are each of the bristles (103-1, 103-2), respectively. 103-2) can vibrate independently by the vibration generator connected to it.
  • a stereo type sound can be output, and when the user actually brushes teeth, he or she can brush teeth while listening to music as shown in FIG. 22 .
  • 23 and 24 are exemplary views showing a screen of an external device interlocked with an electric toothbrush according to an embodiment of the present disclosure.
  • the external device 200 may display the music icon 1010 that can be output from the electric toothbrush 100 on the display 210 .
  • the music icon 1010 that can be output from the electric toothbrush 100 is vibration data in PWM form corresponding to the music icon 1010 that can be output to the memory 250 of an external device or the memory 110 of the electric toothbrush. may mean an icon indicating music that is stored and can be output in the form of a sound source when the user desires.
  • the music icon 1010 that can be output includes a dance music icon 1001, a ballad music icon 1002, a nursery rhyme music icon 1003, a custom 1 music icon 1004, a custom 2 music icon 1005, Custom 3 music icons 1006 can be included.
  • the user-specified 1, 2, and 3 icons 1004, 1005, and 1006 may refer to icons that are stored when the user's desired sound source data is converted into vibration data corresponding to the sound source data as described above.
  • the above-described method may be implemented as processor-readable code on a medium in which a program is recorded.
  • processor-readable medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and optical data storage device.

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Abstract

본 개시의 일 실시 예는 전동 칫솔 장치에 있어서, 칫솔모; 칫솔모에 대한 진동을 발생시키는 진동 발생부; 및 출력의 대상이 되는 음원 데이터 또는 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 결정하고, 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터에 기초하여 진동 발생부의 동작을 제어하는 프로세서를 포함하는, 전동 칫솔을 제공한다.

Description

진동으로 멜로디를 출력하는 전동 칫솔 및 그의 동작 방법
본 개시는 진동으로 멜로디를 출력하는 전동 칫솔 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.
일반적으로 전동 칫솔의 제품 동작시에 발생하는 진동 소음은 사용자에게 불편함을 주는 요소로 인식되어 왔다. 따라서, 전동 칫솔의 진동 소음을 줄이기 위한 기술들도 다양하게 개발되어 왔으며, 현재 음파 전동 칫솔의 경우 진동 소음을 70dB이하, 회전형 전동 칫솔의 경우 진동 소음을 80~90dB 이하로 관리하고 있을 만큼 진동 소음은 전동 칫솔의 품질을 결정하는 요소로 작용하고 있다.
한편, 최근에는 이러한 칫솔의 진동을 이용하여 음향을 출력하려는 시도들이 있었다.
그러나, 종래의 전동 칫솔의 경우, 멜로디나 음악을 출력하기 위하여 별도의 스피커를 구비해야 하였으며, 나아가 물을 많이 접하는 제품의 특성상 방수를 위한 부가적인 구조가 필요하여, 복잡도가 증가하고 제조 비용이 증가하는 문제가 있었다.
본 개시는 별도의 스피커를 구비하지 않으면서, 진동으로 멜로디를 출력하는 전동 칫솔 및 그의 동작 방법을 제공하고자 한다.
본 개시는 사용자 개개인의 선호에 맞는 멜로디를 제공하며 동시에 양치 기능을 수행하는 전동 칫솔 및 그의 동작 방법을 제공하고자 한다.
본 개시의 일 실시 예는, 칫솔모와, 칫솔모에 대한 진동을 발생시키는 진동 발생부, 출력의 대상이 되는 음원 데이터 또는 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 결정하고, 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터에 기초하여 진동 발생부의 동작을 제어하여 칫솔모에 음원 데이터에 대응하는 진동을 발생시키는 프로세서를 포함하는 전동 칫솔 장치와 그의 동작 방법을 제공한다.
칫솔모는 복수 개로 구성되고, 진동 발생부는 복수 개의 칫솔모 각각에 대응하여 복수 개로 구성되고, 프로세서는 복수 개의 진동 발생부를 개별적으로 제어하여 복수 개의 칫솔모에 개별적으로 진동을 발생시킬 수 있다.
음원 데이터는 다채널 음원 데이터이고, 프로세서는 다채널 음원 데이터의 각 채널 음원 데이터에 대응하는 채널 진동 데이터에 기초하여 복수의 진동 발생부를 개별적으로 제어할 수 있다.
칫솔모는 제1 칫솔모 및 제2 칫솔모를 포함하고, 진동 발생부는 제1 칫솔모에 대응하는 제1 진동 발생부 및 제2 칫솔모에 대응하는 제2 진동 발생부를 포함하고, 프로세서는 다채널 음원 데이터의 좌 채널 음원 데이터에 대응하는 좌 채널 진동 데이터에 기초하여 제1 진동 발생부를 제어하여 제1 칫솔모에 좌 채널 음원 데이터에 대응하는 진동을 발생시키고, 다채널 음원 데이터의 우 채널 음원 데이터에 대응하는 우 채널 진동 데이터에 기초하여 제2 진동 발생부를 제어하여 제2 칫솔모에 우 채널 음원 데이터에 대응하는 진동을 발생시킬 수 있다.
복수의 진동 발생부 사이의 충돌을 방지하는 충돌 방지 부재를 더 포할할 수 있다.
외부 기기와 통신하는 통신부를 더 포함하고, 프로세서는 통신부를 통해 외부 기기로부터 음원 데이터 또는 진동 데이터를 수신할 수 있다.
프로세서는 통신부를 통해 외부 기기로부터 음원 데이터를 수신하고, 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 생성할 수 있다.
프로세서는 음원 데이터에 대하여, 샘플링(sampling), 양자화(quantization) 및 부호화(encoding)를 순차적으로 수행하여 PWM 파형의 진동 데이터를 생성할 수 있다.
프로세서는 통신부를 통해 외부 기기로부터 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 수신하고, 수신한 진동 데이터에 기초하여 진동 발생부의 동작을 제어할 수 있다.
진동 데이터는 외부 기기에서 음원 데이터로부터 변환된 PWM 파형 신호일 수 있다.
음원 데이터 또는 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 저장하는 메모리를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예는, 출력의 대상이 되는 음원 데이터 또는 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 결정하는 단계, 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터에 기초하여 진동 발생부의 동작을 제어하는 단계, 및 진동 발생부의 동작으로 칫솔모에 대한 진동을 발생시키는 단계를 포함할 수 있다.
음원 데이터에 대응하는 진동 데이터에 기초하여 진동 발생부의 동작을 제어하는 단계는, 다채널 음원 데이터의 각 채널 음원 데이터에 대응하는 채널 진동 데이터에 기초하여 복수의 진동 발생부를 개별적으로 제어하는 단계를 포함하고, 진동 발생부의 칫솔모에 대한 진동을 발생시키는 단계는 복수의 진동 발생부의 개별적인 동작으로 복수의 칫솔모에 개별적으로 진동을 발생시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예는, 출력의 대상이 되는 음원 데이터 또는 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 결정하는 단계, 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터에 기초하여 진동 발생부의 동작을 제어하는 단계, 및 진동 발생부의 동작으로 칫솔모에 대한 진동을 발생시키는 단계를 포함하는 전동 칫솔의 동작 방법을 기록한 기록 매체를 포함할 수 있다.
본 개시의 실시 예는 양치질을 하면서 동시에 음악을 들을 수 있는 전동 칫솔를 제공할 수 있는 이점이 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전동 칫솔은 별도의 스피커를 구비하지 않고도 간단한 구조로도 멜로디를 출력할 수 있는 이점이 있다.
본 개시의 실시 예에 따른 전동 칫솔은 사용자가 원하는 음악으로 양치 모드를 제공할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 전동 칫솔 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 개시의 실시 예에 따른 전동 칫솔의 제어 블록도이다.
도 3은 본 개시의 실시 예에 따른 전동 칫솔과 연동된 외부 기기의 제어 블록도이다.
도 4는 본 개시의 실시 예에 따른 전동 칫솔의 실제 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 5는 본 개시의 실시 예에 따른 전동 칫솔이 동작하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 개시의 실시 예에 따른 전동 칫솔이 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 생성하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 개시의 실시 예에 따른 음원 데이터의 일 예를 도시한 예시 도면이다.
도 8은 본 개시의 실시 예에 따른 진동 데이터를 생성하는 과정 중 하나인 표본화 과정을 나타낸 예시 도면이다.
도 9는 본 개시의 실시 예에 따른 진동 데이터를 생성하는 과정 중 하나인 양자화 과정을 나타낸 예시 도면이다.
도 10은 본 개시의 실시 예에 따른 진동 데이터를 생성하는 과정 중 하나인 부호화 과정을 나타낸 예시 도면이다.
도 11은 본 개시의 실시 예에 따른 진동 데이터인 PWM파형의 일 예를 나타낸 예시 도면이다.
도 12는 본 개시의 실시 예에 따른 진동 칫솔이 외부 기기로부터 음원 데이터를 수신하여 음원 데이터에 대응하는 진동을 출력하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13은 본 개시의 실시 예에 따른 진동 칫솔이 외부 기기로부터 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 수신하여 진동을 출력하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 14는 본 개시의 실시 예에 따른 전동 칫솔의 진동 데이터에 기초하여 진동을 발생시키는 진동 발생부의 일 예를 도시한 예시 도면이다.
도 15는 본 개시의 실시 예에 따른 전동 칫솔의 진동 데이터에 기초하여 진동을 발생시키는 진동 발생부의 다른 예를 도시한 예시 도면이다.
도 16은 본 개시의 전동 칫솔이 진동 발생부 및 칫솔모를 복수 개 구비하는 경우, 전동 칫솔이 동작하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 17은 본 개시의 전동 칫솔이 진동 발생부 및 칫솔모를 복수 개 구비하는 모습의 제1 실시 예를 나타낸 예시 도면이다.
도 18은 본 개시의 전동 칫솔이 진동 발생부 및 칫솔모를 복수 개 구비하는 모습의 제2 실시 예를 나타낸 예시 도면이다.
도 19는 본 개시의 전동 칫솔이 진동 발생부 및 칫솔모를 복수 개 구비하는 모습의 제3 실시 예를 나타낸 예시 도면이다.
도 20은 본 개시의 일 실시 예에 따른 전동 칫솔이 복수 개의 칫솔모를 구비한 모습을 개략적으로 나타낸 예시 도면이다.
도 21 및 도 22는 본 개시의 실시 예에 따른 전동 칫솔이 복수 개의 칫솔모를 구비할 때, 실제 사용 모습을 나타낸 예시 도면이다.
도 23 및 도 24는 본 개시의 실시예에 따른 전동 칫솔과 연동된 외부 기기의 화면을 나타낸 예시 도면이다.
이하, 본 개시와 관련된 실시 예에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 전동 칫솔 시스템의 블록도이다.
본 개시의 실시 예에 따른 전동 칫솔 시스템은 전동 칫솔(100)과 외부 기기(200)로 구성될 수 있다.
전동 칫솔(100)은 무선 통신 모듈을 구비하는 칫솔일 수 있다. 전동 칫솔(100)은 외부 기기(200)와 신호를 송수신할 수 있다.
외부 기기(200)는 전동 칫솔(100)과 연동될 수 있다. 외부 기기(200)는 전동 칫솔(100)과 무선 통신이 가능하며, 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 생성하고, 생성한 진동 데이터를 전동 칫솔(100)로 전송할 수 있다. 또한, 외부 기기(200)는 전동 칫솔(100)로부터 진동 데이터 생성 신호를 수신하고, 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 생성하여 생성한 진동 데이터를 전동 칫솔(100)로 전송할 수 있다.
외부 기기(200)는 노래 소리, 목소리 등과 같은 음원 데이터를 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터로 변환할 수 있으며, 특히, 음원 데이터를 전동 칫솔(100)에서 음향을 출력하기 위한 진동 데이터로 변환할 수 있다. 이에 대해서는 후술하도록 한다.
전동 칫솔(100)은 양치 모드, 멜로디 모드 등으로 동작할 수 있다.
멜로디 모드란, 전동 칫솔(100)이 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터에 기초하여 칫솔모의 진동 주파수 또는 진동 세기 등을 변경하여 음향을 출력하는 모드일 수 있다.
양치 모드란, 사용자의 구강이 청결해지도록 진동을 제공하는 모드일 수 있다.
전동 칫솔(100)은 양치 모드를 제공하면서 멜로디 모드를 함께 제공할 수 있다. 예를 들어, 전동 칫솔(100)은 양치 모드로만 동작하거나, 양치 모드 및 멜로디 모드로 동시에 동작할 수도 있다.
외부 기기(200)는 사용자 단말기, 이동 단말기, 스마트폰, PC, 노트북 등 다양한 형태로 구현될 수 있다. 외부 기기(200)는 전동 칫솔(100)과 통신이 가능하며, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있는 모든 전자 기기를 포함할 수 있다.
예를 들어, 사용자 단말기는 전동폰, 태블릿 노트북 등과 같은 휴대 가능한 전자기기를 포함할 수 있다.
그러나, 사용자 단말기, 이동 단말기, 스마트폰, PC, 노트북 등은 설명의 편의를 위해 예시로 든 것에 불과하고, 외부 기기(200)는 다양한 전자 기기의 형태로 구현될 수 있다.
전동 칫솔(100)과 외부 기기(200)는 무선 연결되어 상호간에 정보를 송수신할 수 있다.
도 2는 본 개시의 실시 예에 따른 전동 칫솔의 제어 블록도이다.
본 개시의 실시 예에 따른 전동 칫솔(100)은 메모리(110), 통신부(130), 진동 발생부(150), 전원부(170) 및 프로세서(190) 중 적어도 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 또한, 전동 칫솔(100)은 도 2에 도시된 구성요소 외에 다른 구성요소를 더 포함할 수도 있다.
메모리(110)는 음원 데이터 또는 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 저장할 수 있다. 음원 데이터란 목소리, 노래 소리 등과 같은 아날로그 신호를 의미할 수 있다. 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터란, 후술하는 전동 칫솔(100)의 진동 발생부(150)를 구동하기 위해 음원 데이터의 아날로그 신호를 그에 대응하는 디지털 신호로 변환한 데이터를 의미할 수 있다. 진동 데이터는 진동 주파수, 진동 세기 중 적어도 하나 이상에 대한 정보를 포함하는 데이터를 의미할 수 있다. 예를 들어, 진동 데이터는 후술하는 진동 발생부(150)를 제어하기 위한 PWM 신호 등을 포함할 수 있으나 이는 예시에 불과하다.
통신부(130)는 후술하는 외부 기기(200)의 통신부(230)와 근거리 무선 통신을 수행할 수 있다. 일 예로, 근거리 무선 통신 규격은 저전력 블루투스 규격일 수 있으나, 이는 예시에 불과하다.
통신부(130)는 다양한 유무선 통신 기술을 이용하여 후술하는 외부 기기(200)의 통신부(230)와 통신할 수 있다. 통신부(130)는 외부 기기(200)의 통신부(2130)로부터 음원 데이터 또는 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 수신할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동 칫솔(100)에는 통신부(130)가 구비되지 않을 수도 있는데, 메모리(110)에 저장되어 있는 음원 데이터 또는 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 이용하여 진동을 발생시키는 경우, 통신부(130) 및 외부기기(200) 없이, 전동 칫솔(100)만으로 작동할 수도 있다. 즉, 전동 칫솔(100)이 메모리(110)에 저장된 음원 데이터 또는 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 이용하여 진동을 발생시키는 경우, 연동된 외부 기기(200)와의 상호 작용없이 전동 칫솔(100)에 구비된 조작 버튼 또는 터치 디스플레이의 조작만으로 멜로디 모드로 동작할 수 있다.
진동 발생부(150)는 프로세서(190)의 진동 데이터에 기초한 제어 신호에 의해 진동을 출력할 수 있다. 진동 발생부(150)는 자석, 코일, 지지부, 탄성부, 모터 등을 포함할 수 있다.
진동 발생부(150)에서 출력한 진동은 진동 전달 부재를 통해 후술할 칫솔모(103, 도 4 참고)에 전달될 수 있다. 진동 전달 부재는 샤프트와 같이 진동 발생부(150)에서 발생한 진동을 칫솔모(103, 도 4 참고)에 전달하는 역할을 수행하는 부재를 의미할 수 있다. 즉, 진동 발생부(150)는, 칫솔모에 진동을 전달하여 양치질 효과를 내는 구성이면서, 동시에 입안에서 멜로디를 발생하는 역할을 한다. 전동 칫솔(100)을 입 안에 넣고 양치질을 할 때는 멜로디가 입 안에서 울려서 더 선명하고 큰 소리가 난다.
칫솔모에 진동을 전달하는 방식은 도 14에 나타난 바와 같이 자석, 코일, 지지대로 구성되는 전자석 방식이 있고, 모터로 구동하는 모터방식이 있는데, 멜로디를 내기 위해서는 주파수 조정이 정밀해야하므로 전자석 방식이 적합하다. 따라서, 본 명세서에서는 진동 발생부(150)가 전자석 방식으로 구성되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
진동 발생부(150)는 칫솔모(103, 도4 참고)가 복수 개로 구성되는 경우, 복수개의 칫솔모(103, 도4 참고)의 개수에 대응하여 복수 개로 구성될 수 있다. 일 예로, 진동 발생부(150)는 제1 진동 발생부(150-1), 제2 진동 발생부(150-2)를 포함할 수 있다.
전원부(170)는 전동 칫솔(100)의 구성 요소에 전원을 공급할 수 있다.
프로세서(190)는 전동 칫솔(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
프로세서(190)는 칫솔모(103, 도 4 참고)로 음향을 출력하기 위해 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터에 기초하여 진동 발생부(150)의 동작을 제어할 수 있다.
프로세서(190)는 진동 발생부(150)가 복수 개로 구성되는 경우, 복수의 진동 발생부(150-1, 150-2)를 개별적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 음원 데이터가 다채널 음원 데이터인 경우, 프로세서(190)는 다채널 음원 데이터의 각 채널 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터에 기초하여 복수의 진동 발생부(150-1, 150-2)를 개별적으로 제어할 수 있다. 다채널 음원 데이터의 채널이 2개인 경우, 즉, 음원 데이터가 스테레오 음원인 경우, 프로세서(190)는 좌 채널 음원 데이터에 대응하는 좌 채널 진동 데이터에 기초하여 제1 진동 발생부(150-1)을 제어하고, 우 채널 진동 데이터에 기초하여 제2 진동 발생부(150-2)를 제어할 수 있다.
프로세서(190)는 메모리(110)에 저장된 진동 데이터에 기초하여 진동 발생부(150)의 동작을 제어할 수 있다.
프로세서(190)는 통신부(130)를 통해 외부 기기(200)로부터 음원 데이터를 수신할 수 있고, 수신한 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 생성할 수 있다.
프로세서(190)는 다채널 음원 데이터에 대응하여 다채널 진동 데이터를 생성할 수 있다.
또한, 프로세서(190)는 통신부(130)를 통해 외부 기기(200)로부터 수신한 진동 데이터에 기초하여 진동 발생부(150)의 진동 주파수 또는 진동 세기 중 적어도 하나 이상을 제어할 수 있다.
이외에, 프로세서(190)의 구체적인 동작은 후술한다.
도 3은 본 개시의 실시 예에 따른 전동 칫솔과 연동된 외부 기기의 제어 블록도이다.
본 개시의 실시 예에 따른 외부 기기(200)는 디스플레이(210), 통신부(230), 메모리(250), 음성 인식부(270), 프로세서(290) 중 적어도 일부 또는 전부를 포함한다. 또한, 외부 기기(200)는 도 3에 도시된 구성요소 외에 다른 구성요소를 더 포함할 수도 있다.
디스플레이(210)는 외부 기기(200) 또는 전동 칫솔(100)에 저장된 멜로디 목록을 나타내는 화면, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 과정을 나타내는 화면 등 전동 칫솔(100)에서의 음향 출력과 관련된 다양한 정보를 표시할 수 있다.
디스플레이(210)는 터치 스크린의 형태로 구현될 수도 있고, 미러 디스플레이 형태로 구현될 수도 있다.
통신부(230)는 전동 칫솔(100)의 통신부(130)와 근거리 무선 통신을 수행할 수 있다. 근거리 무선 통신 규격은 저전력 블루투스 규격이 사용될 수 있다.
메모리(250)는 음원 데이터 또는 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터 등을 저장할 수 있다.
음성 인식부(270)는 외부의 음성을 인식할 수 있다. 음성 인식부(270)는 마이크일 수 있다.
프로세서(290)는 외부 기기(200)의 전반적인 구성을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(290)는 음성 인식부(270)를 통해 인식한 외부 음성을 디지털 신호로 변환할 수 있다. 프로세서(290)는 음성 인식부(270)를 통해 인식한 외부 음성을 디지털 신호인 진동 데이터로 변환할 수 있다.
프로세서(290)는 변환된 진동 데이터를 저장하도록 메모리(250)를 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(290)는 통신부(230)를 통해 음원 데이터 또는 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 전동 칫솔(100)로 송신할 수 있다.
이외에, 프로세서(290)의 구체적인 동작은 후술한다.
도 4는 본 개시의 실시 예에 따른 전동 칫솔의 실제 구성을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 전동 칫솔(100)은 본체(101) 및 칫솔모(103)로 구성될 수 있다.
본체(101)에는 도 2에서 설명된 메모리(110), 진동 발생부(150), 전원부(170), 프로세서(190), 사용자 입력부(140)가 구비될 수 있고, 실시예에 따라서는 통신부(130)가 더 포함될 수도 있다.
도 4에서는 전동 칫솔(100)의 사용자 입력부(140)가 터치 디스플레이로 구현되는 경우 모습을 도시하였으나, 사용자 입력부(140)는 작동 버튼, 터치 디스플레이 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.
사용자 입력부(140)가 도 4와 같이 터치 디스플레이로 구현되는 경우, 전동 칫솔(100)은 사용자 입력부(140)에 전원 버튼 아이콘(1007)과 전동 칫솔에서 출력할 수 있는 음악 아이콘을 사용자 입력부(140)에 표시할 수 있다.
전원 버튼 아이콘(1007)은 전동 칫솔(100)의 전원을 온/오프하는 명령을 입력받는 아이콘을 의미할 수 있다.
전동 칫솔에서 출력할 수 있는 음악 아이콘이란, 전동 칫솔의 메모리(110)에 아이콘에 대응하는 진동 데이터가 저장되어 있어서 사용자가 원할 때에 칫솔모를 통해 출력할 수 있는 음악들을 의미할 수 있다.
출력할 수 있는 음악 아이콘은, 댄스 음악 아이콘(1001), 발라드 음악 아이콘(1002), 동요 음악 아이콘(1003), 사용자 지정 1 음악 아이콘(1004), 사용자 지정 2 음악 아이콘(1005), 사용자 지정 3 음악 아이콘(1006)을 포함할 수 있다.
사용자 지정 1, 2, 3 아이콘(1004, 1005, 1006)은 사용자가 원하는 음원 데이터를 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터로 변환하여 메모리(110)에 저장하고 있는 경우, 이를 저장하고 있는 아이콘을 의미할 수 있다.
사용자가 사용자 입력부(140)에서 원하는 멜로디를 선택하면, 전동 칫솔(100)의 본체(101)에 구비된 진동 발생부(150)의 진동이 칫솔모(103)로 전해지면서 해당 멜로디를 출력할 수 있다. 이 경우, 사용자는 해당 멜로디를 들으면서 양치를 할 수 있다.
한편, 종래의 전동 칫솔의 경우, 진동 발생부(150)에서 발생하는 진동 소음이 사용자에게 불편함을 주는 요소로 인식되어 이러한 진동 소음을 줄이는 방식으로 진동 소음을 관리하고 있었다.
그러나, 본 개시의 실시예에 따른 전동 칫솔(100)은 진동 발생부(150)에서 발생하는 진동 소리를 음계에 매칭시켜 칫솔모로 음향을 출력하는 멜로디 모드를 제공하고자 한다.
또한, 사용자가 원하는 음원을 직접 선택하여, 사용자 맞춤형 멜로디 모드로 동작하는 전동 칫솔(100)을 제공하고자 한다.
본 개시의 실시 예에 따른 전동 칫솔(100)을 설명하기에 앞서, 멜로디를 구성할 수 있는 각 음계들은 표준 주파수를 갖는다. 예를 들어, '4옥타브 도'는 261hz의 주파수를 갖고, '4옥타브 레'는 293hz의 주파수를 갖고, '4옥타브 미'는 329hz의 주파수를 갖는다.
따라서, 본 개시의 실시 예에 따른 전동 칫솔(100)이 진동 주파수를 258hz로 출력하는 경우 '4옥타브 도' 음과 유사한 음을 낼 수 있고, 진동 주파수를 300hz로 출력하는 경우 '4옥타브 레' 음과 유사한 음을 낼 수 있으며, 진동 주파수를 333hz로 출력하는 경우 '4옥타브 미' 음과 유사한 음을 낼 수 있다.
따라서, 전동 칫솔(100)의 진동 주파수를 258hz에서 300hz, 333hz로 순차적으로 변경하여 출력하는 경우, '도, 레, 미' 음을 순차적으로 출력할 수 있다.
이러한 원리를 이용하여, 본 명세서에서는, 본 개시의 실시 예에 따른 전동 칫솔(100)과 전동 칫솔과 연동된 외부 기기(200)를 통해 음원 데이터를 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터로 변환하고, 전동 칫솔(100)의 칫솔모를 통해 진동 데이터를 기초로 멜로디를 출력하는 방법에 대해 설명하도록 한다.
도 5는 본 개시의 실시 예에 따른 전동 칫솔이 동작하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
전동 칫솔(100)은 대상 음원 데이터를 결정할 수 있다(S501).
프로세서(190)는 멜로디로 출력할 대상인 음원 데이터를 결정하는 입력을 사용자 입력부(140)를 통해 수신할 수 있다. 또한, 프로세서(190)는 멜로디로 출력할 대상인 음원 데이터를 결정하는 입력을 외부 기기(200)로부터 수신할 수 있다.
프로세서(190)는 대상 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터가 저장되어 있는지 판단할 수 있다(S503).
프로세서(190)는 대상 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터가 메모리(110)에 저장되어 있는지 판단할 수 있다.
프로세서(190)는 대상 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터가 메모리(110)에 저장되어 있지 않은 경우, 대상 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 생성할 수 있다(S505).
대상 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 생성하는 방법에 대해서는 도 6 내지 도 11을 통해 자세히 후술한다.
프로세서(190)는 대상 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 생성하고, 진동 데이터에 기초하여 진동 발생부(150)를 제어할 수 있다(S507).
프로세서(190)는 대상 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터가 메모리(110)에 저장되어 있는 경우, 진동 데이터에 기초하여 진동 발생부(150)를 제어할 수 있다(S507).
먼저, 도 6 내지 도 11을 참조하여 본 개시의 실시 예에 따른 전동 칫솔이 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 생성하는 방법에 대해 설명한다.
도 6은 본 개시의 실시 예에 따른 전동 칫솔이 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 생성하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 개시의 실시 예에 따른 음원 데이터의 일 예를 도시한 예시 도면이다.
도 8은 본 개시의 실시 예에 따른 진동 데이터를 생성하는 과정 중 하나인 표본화 과정을 나타낸 예시 도면이다.
도 9는 본 개시의 실시 예에 따른 진동 데이터를 생성하는 과정 중 하나인 양자화 과정을 나타낸 예시 도면이다.
도 10은 본 개시의 실시 예에 따른 진동 데이터를 생성하는 과정 중 하나인 부호화 과정을 나타낸 예시 도면이다.
도 11은 본 개시의 실시 예에 따른 진동 데이터인 PWM파형의 일 예를 나타낸 예시 도면이다.
프로세서(190)는 음원 데이터를 입력 받을 수 있다(S101). 프로세서(190)는 통신부(130)를 통해 외부 기기로부터 음원 데이터를 입력 받을 수 있고, 메모리(110)에 저장된 음원 데이터를 입력 받을 수 있다. 이는 예시에 불과하며, 프로세서(190)는 이외 다양한 방식으로 음원 데이터를 입력 받을 수 있다.
음원 데이터는 아날로그 신호일 수 있다. 아날로그 신호란, 도 7과 같이 연속적인 신호를 의미할 수 있다. 아날로그 신호는 전동 칫솔(100)의 진동 발생부(150)를 구동하기 위해, 진동 발생부(150)의 구동 신호, 즉, 디지털 신호로의 변환이 필요하다.
도 6으로 돌아가서, 프로세서(190)는 입력 받은 음원 데이터에 대해 표본화(Sampling)를 수행할 수 있다(S103). 표본화란, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하기 위해 수행하는 단계 중 하나로, 연속적으로 변하는 신호의 진폭 값을 일정한 시간 간격으로 산출하는 과정을 의미할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(190)는 도 8과 같이 연속적으로 변하는 신호의 진폭 값(S(t))을 일정한 시간 간격(T)으로 추출하는 표본화 과정을 수행할 수 있다.
도 6으로 돌아가서, 프로세서(190)는 표본화를 거친 음원에 대해 양자화(Quntization)을 수행할 수 있다(S105). 양자화란, 표본화 된 데이터를 정수로 변환하는 과정을 의미할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(190)는 도 9와 같이 표본화 된 데이터를 정수로 변환하는 양자화 과정을 수행할 수 있다.
도 6으로 돌아가서, 프로세서(190)는 양자화 과정을 거친 신호를 부호화(Encoding)할 수 있다(S107). 부호화는, 양자화 과정을 거쳐 정수로 변환된 신호를 0과 1의 이진수로 변환하는 과정을 의미할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(190)는 도 10과 같이 양자화 된 데이터를 디지털 신호, 즉, 이진수로 변환하는 부호화 과정을 수행할 수 있다.
상술한 S103, S105, S107 단계는 PCM(Pulse Code Modulation)과정으로, 아날로그 신호인 음원 데이터를 디지털 신호로 변조하는 과정을 의미할 수 있다.
도 6으로 돌아가서, 프로세서(190)는 변환된 디지털 신호를 이용해 PWM 파형을 생성할 수 있다(S109). 프로세서(190)는 아날로그 신호인 음원을 디지털 신호인 PWM 파형으로 변환할 수 있다.
PWM 파형은 본 개시의 전동 칫솔(100)의 진동 발생부(150)를 구동하기 위한 구동 신호를 의미할 수 있다. PWM 파형은 전동 칫솔(100)의 진동 발생부(150)의 진동수와 진동 세기 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 PWM 파형은 전동 칫솔(100)의 진동 발생부(150)를 구동하기 위한 진동 데이터를 의미할 수 있다. 예를 들어, PWM 파형의 주기(Period)는 진동수(Frequency)와 반비례할 수 있으므로 PWM 파형의 주기가 변경되면 전동 칫솔(100)의 진동수가 변경될 수 있고, PWM 파형의 듀티(Duty)와 진폭(Amplitude)이 변경되면 전동 칫솔(100)의 진동 세기가 변경될 수 있다.
프로세서(190)는 도 11과 같이, PWM 파형의 듀티(duty cycle)와 진폭(amplitude)을 조절하여 진동의 세기를 조절할 수 있고, PWM 파형의 주기(Period)를 조절하여 진동수를 조절할 수 있다.
다시 도 6으로 돌아가서, 프로세서(190)는 생성된 PWM 파형, 즉, 진동 데이터를 전송할 수 있다(S111). 프로세서(190)는 진동 데이터를 진동 발생부(150)로 전송할 수 있다.
또한, 프로세서(190)는 진동 데이터를 메모리(110)에 저장할 수 있다.
상술한 실시예를 통해, 본 개시의 전동 칫솔 시스템은 사용자가 원하는 음원을 전동 칫솔(100)의 진동 발생부(150)를 구동하기에 적합한 형태의 디지털 신호로 추출할 수 있으며, 사용자가 원하는 음원을 전동 칫솔(100)로 출력할 수 있는 이점이 있다.
한편, 상술한 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 생성하는 과정은 전동 칫솔(100)과 연동된 외부 기기(200)의 프로세서(290)를 통해 수행될 수 있다. 이는 도 13에서 후술하도록 한다.
도 12는 본 개시의 실시 예에 따른 진동 칫솔이 외부 기기로부터 음원 데이터를 수신하여 음원 데이터에 대응하는 진동을 출력하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
전동 칫솔(100)은 대상 음원 데이터를 결정하고(S1201), 대상 음원 데이터가 저장되어 있는지 판단할 수 있다(S1203). 단계 S1201, S1203은 상술한 단계 S501, S503과 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
전동 칫솔(100)의 프로세서(190)는 대상 음원 데이터가 저장되어 있지 않은 경우, 외부 기기(200)로 음원 데이터 요청 신호를 전송할 수 있다(S1209).
외부 기기(200)는 전동 칫솔(100)로부터 음원 데이터 요청 신호를 수신하면, 전동 칫솔(100)로 음원 데이터를 전송할 수 있다(S1211). 외부 기기(200)의 프로세서(290)는 음원 데이터를 전송하도록 외부 기기(200)의 통신부(230)를 제어할 수 있다.
전동 칫솔(100)은 통신부(130)를 통해 대상 음원 데이터를 수신할 수 있다(S1204).
전동 칫솔(100)의 프로세서(190)는 수신한 대상 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 생성할 수 있고(S1205), 진동 데이터에 기초하여 진동 발생부(150)를 제어할 수 있다(S1207). 진동 데이터를 생성하고 진동을 발생시키는 단계들(단계 S1205, S1207)은 도 5에서 상술한 진동 데이터를 생성하고 진동을 발생시키는 단계들(단계 S505, S507)과 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
상술한 실시 예를 통해, 본 개시의 전동 칫솔(100)은 외부 기기(200)로부터 음원 데이터를 수신하고, 수신한 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 생성한 후 진동 데이터에 기초하여 진동 발생부(150)를 제어할 수 있다.
한편, 진동 데이터를 생성하는 과정은 전동 칫솔과 연동된 외부 기기(200)의 프로세서(290)에서 이루어질 수도 있다.
다음으로, 도 13을 통해 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터 생성 과정이 전동 칫솔과 연동된 외부 기기(200)에서 이루어지는 방법에 대해 설명한다.
도 13은 본 개시의 실시 예에 따른 진동 칫솔이 외부 기기로부터 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 수신하여 진동을 출력하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
전동 칫솔(100)은 대상 음원 데이터를 결정하고(S1301), 대상 음원 데이터가 저장되어 있는지 판단할 수 있다(S1303). 단계 S1301, S1303은 상술한 단계 S501, S503과 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
전동 칫솔(100)은 대상 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터가 저장되어 있지 않은 경우, 외부 기기(200)로 진동 데이터 생성 신호를 전송할 수 있다(S1304).
외부 기기(200)는 전동 칫솔(100)로부터 진동 데이터 생성 신호를 수신하면, 대상 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 생성할 수 있다(S1305). 외부 기기(200)의 프로세서(290)는 도 6의 S101, S103, S105, S107, S109 단계, 즉, 음원 데이터를 입력 받아, 표준화(Sampling), 양자화(Quantization), 부호화(Encoding), PWM 파형 생성 단계를 거쳐 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 생성할 수 있다.
외부 기기(200)의 프로세서(290)는 생성된 진동 데이터를 전동 칫솔(100)로 전송할 수 있다(S1306).
전동 칫솔(100)은 외부 기기(200)로부터 진동 데이터를 수신할 수 있다(S1307).
전동 칫솔(100)은 대상 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터가 저장되어 있거나, 외부 기기(200)로부터 진동 데이터를 수신하면, 진동 데이터에 기초하여 진동 발생부(150)를 제어할 수 있다(S1308).
도 14는 본 개시의 실시 예에 따른 전동 칫솔의 진동 데이터에 기초하여 진동을 발생시키는 진동 발생부의 일 예를 도시한 예시 도면이다.
전동 칫솔(100)의 프로세서(190)는 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터에 기초하여 진동 발생부(150)의 동작을 제어할 수 있다.
전동 칫솔(100)의 진동 발생부(150)는 자석(155), 코일(151), 지지부(153)를 포함할 수 있다.
진동 발생부(150)의 코일(151)에 교류 전류가 흐르게 되면 코일(151)과 자석(155) 사이에는 인력 또는 척력이 작용하여 진동이 발생하게 된다.
지지부(153)는 자석(155)을 감싸도록 형성되어, 자석(155)이 진동할 때, 자석(155)의 진동 방향이 일정하게 유지되도록 자석(155)을 지지하는 역할을 수행할 수 있다.
진동 전달 부재(143)는 진동 발생부(150)의 진동을 칫솔모(103)로 전달하는 역할을 수행할 수 있다.
전동 칫솔(100)은 진동 발생부(150)의 일측에 연결되는 탄성부(141)를 포함할 수 있다. 탄성부(141)는 스프링과 같은 탄성 부재를 포함할 수 있으며, 진동 발생부(150)에서 발생하는 진동을 증폭시키는 역할을 수행할 수 있다.
도 15는 본 개시의 실시 예에 따른 전동 칫솔의 진동 데이터에 기초하여 진동을 발생시키는 진동 발생부의 다른 예를 도시한 예시 도면이다.
전동 칫솔(100)의 진동 발생부(150)는 도 15와 같이 케이스(157)를 더 포함할 수 있다.
케이스(157)는 자석(155) 및 코일(151)을 이격을 두고 감싸는 부재로, 진동 발생부(150)에 빈 공간을 만들어 진동(즉, 소리)을 증폭하는 역할을 수행할 수 있다.
한편, 본 개시의 일 실시예에 따른 전동 칫솔(100)은 진동 발생부(150) 및 칫솔모(103)를 복수개로 구비할 수 있다.
도 16은 본 개시의 전동 칫솔이 진동 발생부 및 칫솔모를 복수 개 구비하는 경우, 전동 칫솔이 동작하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
전동 칫솔(100)은 대상 음원 데이터를 결정할 수 있다(S1601).
단계 S1601은 상술한 단계 S501과 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
프로세서(190)는 대상 음원 데이터가 다채널 음원 데이터인지 판단할 수 있다(S1602).
다채널 음원 데이터란, 청취자가 공간감을 느끼도록 하기 위해 음원 데이터의 채널을 복수 개로 나누어 신호를 전송하는 음원 데이터를 의미할 수 있다. 예를 들어, 다채널 음원 데이터는 스테레오 타입의 음원 데이터, 5.1채널 음원 데이터 등을 포함할 수 있다.
프로세서(190)는 대상 음원 데이터가 다채널 음원 데이터가 아닌 경우, 도 5에서 상술한 단계 S503부터 수행할 수 있다.
프로세서(190)는 대상 음원 데이터가 다채널 음원 데이터인 경우, 각 채널 음원 데이터에 대응하는 채널 진동 데이터가 존재하는지 판단할 수 있다(S1603).
채널 진동 데이터란, 다 채널 음원 데이터의 각 채널 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 의미할 수 있다. 예를 들어, 채널이 2개인 음원 데이터의 경우, 채널 진동 데이터는 좌 채널 음원 데이터에 대응하는 좌 채널 진동 데이터와 우 채널 음원 데이터에 대응하는 우 채널 진동 데이터를 포함할 수 있다.
프로세서(190)는 각 채널 음원 데이터에 대응하는 채널 진동 데이터가 존재하지 않으면, 각 채널 음원 데이터에 대응하는 채널 진동 데이터를 생성할 수 있다(S1605).
프로세서(190)는 상술한 진동 데이터를 생성하는 단계 S505를 각 채널 음원 데이터에 적용하여 채널 진동 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(190)는 좌 채널 음원 데이터에 대응하는 좌 채널 진동 데이터를 생성하고, 우 채널 음원 데이터에 대응하는 우 채널 진동 데이터를 생성할 수 있다.
상술한 각 채널 음원 데이터에 대응하는 채널 진동 데이터를 생성하는 단계 S1605는 전동 칫솔과 연동된 외부 기기(200)의 프로세서(290)에서 수행될 수도 있다.
프로세서(190)는 각 채널 음원 데이터에 대응하는 채널 진동 데이터가 존재하거나, 채널 진동 데이터를 생성한 경우, 채널 진동 데이터에 기초하여 진동 발생부를 개별적으로 제어할 수 있다(S1607).
도 17은 본 개시의 전동 칫솔이 진동 발생부 및 칫솔모를 복수 개 구비하는 모습의 제1 실시 예를 나타낸 예시 도면이다.
진동 발생부(150)는 제1 진동 발생부(150-1)와 제2 진동 발생부(150-2)를 포함할 수 있다.
전동 칫솔의 본체(101) 내부에는 일측에 제1 진동 발생부(150-1)를 구비하고, 타측에는 제2 진동 발생부(150-2)를 구비할 수 있다. 각각의 진동 발생부(150-1, 150-2)는 진동 전달 부재(143)를 통해 제1 칫솔모(103-1), 제2 칫솔모(103-2)로 진동을 전달할 수 있다.
프로세서(190)는 음원 데이터가 다채널 음원 데이터인 경우, 다채널 음원 데이터의 각 채널 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터에 기초하여 복수 개의 진동 발생부(150)를 개별적으로 제어할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(190)는 다채널 음원 데이터의 좌 채널 음원 데이터에 대응하는 좌 채널 진동 데이터에 기초하여 제1 진동 발생부(150-1)를 제어하고, 다채널 음원 데이터의 우 채널 음원 데이터에 대응하는 우 채널 진동 데이터에 기초하여 제2 진동 발생부(150-2)를 제어할 수 있다. 이 경우, 제1 진동 발생부(150-1)에 대응하는 제1 칫솔모(103-1)와 제2 진동 발생부(150-2)에 대응하는 제2 칫솔모(103-2)는 개별적으로 진동하게 된다.
그 결과, 본 개시의 전동 칫솔(100)은 다채널 음원 데이터에 대응하여 진동을 출력함으로써, 칫솔모(103)의 진동으로 다채널 음원을 출력할 수 있다.
본 명세서에서는, 칫솔모(103)와 진동 발생부(150)를 2개 도시하였으나, 이는 예시에 불과하다.
도 18은 본 개시의 전동 칫솔이 진동 발생부 및 칫솔모를 복수 개 구비하는 모습의 제2 실시 예를 나타낸 예시 도면이다.
전동 칫솔(100)이 진동 발생부(150)를 복수 개로 구비하는 경우, 각 진동 발생부(150)는 케이스(157)를 더 포함할 수 있다.
상술한 것처럼, 케이스(157)는 자석(155) 및 코일(151)을 이격을 두고 감싸는 부재로, 진동 발생부(150)에 빈 공간을 만들어 진동(즉, 소리)을 증폭하는 역할을 수행할 수 있다.
도 19는 본 개시의 전동 칫솔이 진동 발생부 및 칫솔모를 복수 개 구비하는 모습의 제3 실시 예를 나타낸 예시 도면이다.
본 개시의 전동 칫솔(100)이 진동 발생부(150) 및 칫솔모(103)를 복수개 구비하는 모습의 제3 실시예에 따르면, 전동 칫솔(100)은 제1 진동 발생부(150-1)와 제2 진동 발생부(150-2) 사이에 충돌 방지 부재(145)를 구비할 수 있다.
충돌 방지 부재(145)는 고무, 탄성체, 스프링 등 충격을 흡수하는 부재로 구성될 수 있다.
충돌 방지 부재(145)는 제1 진동 발생부(150-1)와 제2 진동 발생부(150-2)가 독립적으로 구동되는 경우, 제1 진동 발생부(150-1)의 진동이 제2 진동 발생부(150-2)의 진동에 영향을 미치거나, 혹은 반대로 제2 진동 발생부(150-2)의 진동이 제1 진동 발생부(150-1)의 진동에 영향을 미치는 것을 방지하는 역할을 수행할 수 있다.
또한, 충돌 방지 부재(145)는 제1 진동 발생부(150-1)와 제2 진동 발생부(150-2)의 물리적인 충돌을 방지하는 역할도 수행할 수 있다.
도 20은 본 개시의 일 실시 예에 따른 전동 칫솔이 복수 개의 칫솔모를 구비한 모습을 개략적으로 나타낸 예시 도면이다.
도 21 및 도 22는 본 개시의 실시 예에 따른 전동 칫솔이 복수 개의 칫솔모를 구비할 때, 실제 사용 모습을 나타낸 예시 도면이다.
상술한 것처럼, 전동 칫솔(100)은 복수개의 칫솔모(103-1, 103-2)를 구비할 수 있으며, 복수개의 칫솔모(103-1, 103-2) 각각은 각각의 칫솔모(103-1, 103-2)에 연결된 진동 발생부 의해 독립적으로 진동할 수 있다.
따라서, 도 21과 같이 스테레오 타입의 음향을 출력할 수 있으며, 사용자가 실제 양치를 하는 경우 도 22와 같이 음악을 들으며 양치를 할 수 있다.
도 23 및 도 24는 본 개시의 실시예에 따른 전동 칫솔과 연동된 외부 기기의 화면을 나타낸 예시 도면이다.
외부 기기(200)는 전동 칫솔(100)에서 출력할 수 있는 음악 아이콘(1010)을 디스플레이(210)에 표시할 수 있다.
전동 칫솔(100)에서 출력할 수 있는 음악 아이콘(1010)이란, 외부 기기의 메모리(250) 또는 전동 칫솔의 메모리(110)에 출력할 수 있는 음악 아이콘(1010)에 대응하는 PWM 형태의 진동 데이터가 저장되어 있어서 사용자가 원할 때에 음원 형태로 출력할 수 있는 음악을 나타내는 아이콘을 의미할 수 있다.
출력할 수 있는 음악 아이콘(1010)은, 댄스 음악 아이콘(1001), 발라드 음악 아이콘(1002), 동요 음악 아이콘(1003), 사용자 지정 1 음악 아이콘(1004), 사용자 지정 2 음악 아이콘(1005), 사용자 지정 3 음악 아이콘(1006)을 포함할 수 있다.
사용자 지정 1, 2, 3 아이콘(1004, 1005, 1006)은 상술한 것처럼 사용자가 원하는 음원 데이터를 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터로 변환한 경우, 이를 저장하고 있는 아이콘을 의미할 수 있다.
전동 칫솔(100)과 연동된 외부 기기(200)는 음원 데이터를 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터로 변환하는 경우, 도 23과 같이, 데이터 변환 중임을 나타내는 화면을 디스플레이(210)에 표시할 수 있다.
이를 통해, 사용자는 자신이 원하는 멜로디의 음원을 변환하고 있음을 인지할 수 있는 이점이 있다.
본 개시의 일 실시예에 의하면, 전술한 방법은, 프로그램이 기록된 매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다.
상기와 같이 설명된 전동 칫솔 및 외부 기기는 상기 설명된 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 개시에 개시된 실시 예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (14)

  1. 전동 칫솔에 있어서,
    칫솔모;
    상기 칫솔모에 대한 진동을 발생시키는 진동 발생부; 및
    출력의 대상이 되는 음원 데이터 또는 상기 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 결정하고, 상기 음원 데이터에 대응하는 상기 진동 데이터에 기초하여 상기 진동 발생부의 동작을 제어하여 상기 칫솔모에 상기 음원 데이터에 대응하는 진동을 발생시키는 프로세서를 포함하는, 전동 칫솔.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 칫솔모는
    복수 개로 구성되고,
    상기 진동 발생부는
    상기 복수 개의 칫솔모 각각에 대응하여 복수 개로 구성되고,
    상기 프로세서는
    상기 복수 개의 진동 발생부를 개별적으로 제어하여 상기 복수의 칫솔모에 개별적으로 진동을 발생시키는, 전동 칫솔.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 음원 데이터는 다채널 음원 데이터이고,
    상기 프로세서는
    상기 다채널 음원 데이터의 각 채널 음원 데이터에 대응하는 채널 진동 데이터에 기초하여 상기 복수의 진동 발생부를 개별적으로 제어하는, 전동 칫솔.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 칫솔모는
    제1 칫솔모 및 제2 칫솔모를 포함하고,
    상기 진동 발생부는
    상기 제1 칫솔모에 대응하는 제1 진동 발생부 및 제2 칫솔모에 대응하는 제2 진동 발생부를 포함하고,
    상기 프로세서는
    상기 다채널 음원 데이터의 좌 채널 음원 데이터에 대응하는 좌 채널 진동 데이터에 기초하여 상기 제1 진동 발생부를 제어하여 상기 제1 칫솔모에 상기 좌 채널 음원 데이터에 대응하는 진동을 발생시키고, 상기 다채널 음원 데이터의 우 채널 음원 데이터에 대응하는 우 채널 진동 데이터에 기초하여 상기 제2 진동 발생부를 제어하여 상기 제2 칫솔모에 상기 우 채널 음원 데이터에 대응하는 진동을 발생시키는, 전동 칫솔.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 복수의 진동 발생부 사이의 충돌을 방지하는 충돌 방지 부재를 더 포함하는, 전동 칫솔.
  6. 청구항 1에 있어서,
    외부 기기와 통신하는 통신부를 더 포함하고,
    상기 프로세서는
    상기 통신부를 통해 상기 외부 기기로부터 상기 음원 데이터 또는 상기 진동 데이터를 수신하는, 전동 칫솔.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 통신부를 통해 상기 외부 기기로부터 상기 음원 데이터를 수신하고, 상기 음원 데이터에 대응하는 상기 진동 데이터를 생성하는, 전동 칫솔.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 음원 데이터에 대하여, 샘플링(sampling), 양자화(quantization) 및 부호화(encoding)를 순차적으로 수행하여 PWM 파형의 진동 데이터를 생성하는, 전동 칫솔.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 통신부를 통해 상기 외부 기기로부터 상기 음원 데이터에 대응하는 상기 진동 데이터를 수신하고, 수신한 상기 진동 데이터에 기초하여 상기 진동 발생부의 동작을 제어하는, 전동 칫솔.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 진동 데이터는
    상기 외부 기기에서 상기 음원 데이터로부터 변환된 PWM 파형 신호인, 전동 칫솔.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 음원 데이터 또는 상기 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 저장하는 메모리를 더 포함하고,
    상기 프로세서는
    상기 메모리에 저장된 상기 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터에 기초하여 상기 진동 발생부의 동작을 제어하여 상기 칫솔모에 상기 음원 데이터에 대응하는 진동을 발생시키는, 전동 칫솔.
  12. 전동 칫솔의 동작 방법에 있어서,
    출력의 대상이 되는 음원 데이터 또는 상기 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 결정하는 단계;
    상기 음원 데이터에 대응하는 상기 진동 데이터에 기초하여 진동 발생부의 동작을 제어하는 단계; 및
    상기 진동 발생부의 동작으로 칫솔모에 대한 진동을 발생시키는 단계를 포함하는, 전동 칫솔의 동작 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 음원 데이터에 대응하는 상기 진동 데이터에 기초하여 진동 발생부의 동작을 제어하는 단계는
    다채널 음원 데이터의 각 채널 음원 데이터에 대응하는 채널 진동 데이터에 기초하여 복수의 진동 발생부를 개별적으로 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 진동 발생부의 동작으로 칫솔모에 대한 진동을 발생시키는 단계는
    상기 복수의 진동 발생부의 개별적인 동작으로 복수의 칫솔모에 개별적으로 진동을 발생시키는 단계를 포함하는, 전동 칫솔의 동작 방법.
  14. 전동 칫솔의 동작 방법을 기록한 기록 매체에 있어서, 상기 동작 방법은
    출력의 대상이 되는 음원 데이터 또는 상기 음원 데이터에 대응하는 진동 데이터를 결정하는 단계;
    상기 음원 데이터에 대응하는 상기 진동 데이터에 기초하여 진동 발생부의 동작을 제어하는 단계; 및
    상기 진동 발생부의 동작으로 칫솔모에 대한 진동을 발생시키는 단계를 포함하는, 기록 매체.
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