KR100500424B1 - 자동 선곡이 가능한 지능형 음악 재생 장치 - Google Patents

자동 선곡이 가능한 지능형 음악 재생 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사용자가 운동이나 작업등을 할 때 그 행위에 따른 신체의 반복적인 진동을 인식하여 그에 대응하는 박자를 갖는 오디오데이터를 선택하여 재생할 수 있는 자동선곡이 가능한 지능형 음악 재생장치에 관한 것으로, 본 발명에서는, 사용자의 반복적인 행동에서 소정 크기 이상의 진동을 감지하여 감지신호를 출력하는 진동센서; 각기 소정의 박자를 갖는 다수의 오디오데이터 및 각 오디오데이터에 대한 박자 정보를 저장하는 메모리부; 진동센서로부터의 감지신호 발생 간격을 분석하여 그에 대응하는 박자를 판별하고, 메모리부에 저장된 다수의 오디오데이터 중 판별된 박자와 가장 유사한 박자를 갖는 오디오데이터를 선택하는 제어부 및; 제어부에서 선택된 오디오데이터를 제공받아 소정의 신호 처리 과정을 거쳐 재생 및 출력하는 오디오 신호 처리부 및 출력부를 포함하여 구성되는 지능형 음악 재생장치를 제공한다. 이러한 본 발명에 따르면, 사용자의 행동에서 발생하는 일정한 리듬에 대응하여 그에 상응하는 박자를 갖는 음악 파일을 자동으로 선곡하여 출력할 수 있는 보다 더 향상된 기능의 음악 재생장치를 제공할 수 있는 효과가 있으며, 이러한 음악 재생장치를 다른 운동기구 내에 장착하여 운동의 지루함을 방지함으로써 운동 효과를 향상시킬 수 있다.

Description

자동 선곡이 가능한 지능형 음악 재생 장치{INTELLIGENT MUSIC PLAYER CAPABLE OF AUTOMATICALLY SELECTING MUSIC}
본 발명은 음악 재생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자의 행동에서 발생하는 일정한 리듬을 감지하여 그에 대응하는 박자의 음악을 자동으로 선곡하여 재생할 수 있는 자동 선곡이 가능한 지능형 음악 재생장치에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이, 일반적인 음악 재생장치로는 카세트테이프 플레이어, CD 플레어 및 최근에 널리 보급되고 있는 MP3 플레이어 등을 들 수 있다. 이러한 종래의 일반적인 음악 재생장치는 재생되는 음원의 차이는 있으나 전반적으로 동일한 과정을 통해 오디오데이터(또는 음악 파일)를 재생하여 사용자가 음악을 청취할 수 있도록 한다.
이러한 종래의 일반적인 음악 재생장치에 있어서는 사용자의 조작에 의해 각각의 오디오데이터를 순차적으로 재생하거나 다수의 오디오데이터중 사용자가 선택한 일부 오디오데이터만을 순차적으로 재생하는 기능만을 가질 뿐 재생장치 자체에서 사용자의 주변 환경에 따른 지능적인 재생은 현재까지 불가능하다.
만일, 이러한 음악 재생장치에서 사용자의 보행 속도 등을 자동으로 인식하여 그에 대응하는 박자를 갖는 오디오데이터를 자동으로 선택할 수 있게 된다면 보다 더 다양한 사용자의 욕구를 충족시킬 수 있는 향상된 기능의 음악 재생장치를 제공할 수 있게 될 것이다.
따라서 본 발명은 상기한 점에 착안하여 안출한 것으로, 사용자의 행동에서 발생하는 일정한 리듬을 인식하여 그에 대응하는 박자를 갖는 오디오데이터를 선택하여 재생할 수 있는 지능형 음악 재생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면,
자동선곡이 가능한 지능형 음악 재생장치에 있어서, 사용자의 움직임에 따른 소정 크기 이상의 진동을 감지하여 감지신호를 출력하는 센서; 각기 소정의 박자를 갖는 다수의 오디오데이터 및 각 오디오데이터에 대한 박자 정보를 저장하는 메모리부; 상기 센서로부터의 감지신호 발생 간격을 분석하여 그에 대응하는 박자를 판별하고, 상기 메모리부에 저장된 다수의 오디오데이터 중 상기 판별된 박자와 가장 유사한 박자를 갖는 오디오데이터를 선택하는 제어부; 상기 제어부에서 선택된 오디오데이터를 제공받아 소정의 신호 처리 과정을 거쳐 재생 및 출력하는 오디오 신호 처리부 및 출력부를 포함하여 구성되는 자동선곡이 가능한 지능형 음악 재생장치를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 이하에서 언급되는 오디오 데이터라 함은 각기 소정의 박자를 갖는 모든 장르의 음악 파일을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 음악 재생장치의 구성을 도시한 블록도로서, 동도면을 참조한 이하의 실시예에서는 본 발명의 지능형 음악 재생장치가 사용자의 휴대가 가능한 장치에 적용된 경우를 예로 하여 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 지능형 음악 재생장치는 진동센서(110), 외부 접속포트(130), 조작부(140), 제어부(150), 메모리부(160), 오디오신호 처리부(170) 및 오디오신호 출력부(180)를 포함하여 구성된다.
먼저, 진동센서(110)는 사용자의 보행 또는 주행에 따른 진동을 감지하는 수단으로서, 소정 크기 이상의 진동을 감지하여 그에 따른 감지 신호를 후술하는 제어부(150)에 제공하게 된다. 이러한 진동센서(110)가 널리 사용되고 있는 장치로는 보행횟수 측정기(일명, 만보기)를 들 수 있다. 따라서, 본 발명에서도 이러한 종래의 만보기의 구성을 그대로 이용하여 사용자의 보행 또는 주행 속도를 측정할 수 있다.
도 1에 도시된 외부 접속포트(130)는 본 발명에 따른 지능형 음악 재생장치가 외부의 다른 기기(예를 들어, PC, 노트북 컴퓨터, PDA 등)와 접속이 가능하도록 하는 인터페이스 수단으로서 외부 기기로부터 제공되는 오디오 데이터를 수신하는 역할을 한다. 이러한 외부 접속포트(130)는 다양한 형태의 데이터 전송 규격을 갖는 인터페이스 수단, 예를 들면 USB 포트, 시리얼 포트 등으로 구성이 가능하다.
조작부(140)는 사용자가 본 발명에 따른 지능형 음악 재생장치의 전반적인 동작을 제어할 수 있도록 하기 위해 구비되는 수단으로서, 다수의 조작 버튼으로 구성이 가능하며 오디오 데이터의 재생, 일시정지, 정지 등과 같은 일반적인 재생 동작을 제어하기 위한 동작 버튼 및 본 발명에 따른 자동 선곡 기능을 온/오프하기 위한 모드 선택 버튼, 그리고 상술한 외부 접속포트(130)를 통해 외부기기로부터 제공되는 오디오 데이터를 후술하는 메모리부(160)에 저장하거나 메모리부(160)에 기저장된 오디오 데이터를 삭제하는 등 다양한 기능을 수행하기 위한 기능 버튼을 포함하여 구성된다.
한편, 제어부(150)는 본 발명에 따른 지능형 음악 재생장치의 전반적인 동작을 제어하기 위한 수단으로서, 조작부(140)를 통해 입력되는 조작신호에 의거하여 지능형 음악 재생장치의 재생 동작 및 동작 모드, 그리고 각종 기능들을 제어하게 된다. 특히, 제어부(150)는 지능형 음악 재생장치의 동작 모드가 사용자의 보행 속도에 따른 자동 선곡 모드로 선택된 상태에서 진동센서(110)로부터 제공되는 진동 감지신호를 제공받아 그에 상응하는 박자를 갖는 오디오 데이터를 선택하여 후술하는 오디오신호 처리부(170)로 제공하게 된다. 이러한 자동선곡 기능 및 그에 따른 전반적인 동작과정은 후술하는 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.
도 1에 도시된 메모리부(160)는 상술한 바와 같이 외부 접속포트(130)를 통해 외부기기로부터 제공되는 오디오데이터를 제어부(150)를 통해 수신하여 저장하는 수단이다. 이러한 메모리부(160)는 데이터의 반복적인 기록 및 삭제가 가능한 메모리 수단(예를 들어, 플래시 메모리)으로 구성하는 것이 바람직하다.
그리고, 오디오신호 처리부(170)는 제어부(150)를 통해 제공되는 오디오데이터를 소정의 신호처리 과정을 거쳐 출력하는 기능을 하게 되는데, 이때 수행되는 신호처리 과정은 오디오데이터의 종류에 따라 달라지게 된다. 예를 들어, 메모리부 (160)에 저장된 오디오데이터가 MP3 파일인 경우에는 소정의 디코딩 과정 및 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환하는 과정(D/A 변환 과정)을 수행하게 되며, 일반 WAV 파일인 경우에는 D/A 변환 과정만을 수행하게 된다. 이러한 다양한 오디오신호 처리 과정은 일반적인 음악 재생장치에서 펌웨어 형태로 장착되어 널리 적용되는 것으로 본 발명에서 이를 이용하여 용이하게 구현 가능하다.
오디오신호 출력부(180)는 상술한 오디오신호 처리부(170)에서 출력되는 아날로그 오디오 신호를 가청 주파수대의 음성 신호로 변환하여 출력하는 수단으로서, 이어폰 접속부와 이어폰으로 구성할 수도 있으며, 일반 스피커로 구성할 수도 있다.
한편, 상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 지능형 음악 재생장치에서 본 발명에 따라 사용자의 보행속도 또는 주행속도에 대응하여 그에 상응하는 오디오 데이터(음악)를 자동으로 선택하여 재생하기 위해서는 제어부(150)에서 메모리부 (160)에 저장된 각 오디오 데이터에 대한 박자를 인식하고 있어야만 한다.
따라서, 이를 위해 제어부(150)는 외부 접속포트(130)를 통해 외부기기로부터 오디오데이터가 다운로드되는 초기 단계에서 이 오디오데이터를 자동으로 재생하여 박자를 식별한 다음, 이를 메모리부(160)에 함께 저장한다. 다시 말하면, 사용자가 외부기기를 통해 임의의 음악 파일을 다운로드할 때 제어부(150)는 외부 접속포트를 통해 입력되는 오디오데이터를 자동으로 재생하여 해당 음악 파일에 대한 박자를 식별하고, 식별된 박자 정보를 오디오데이터(음악 파일)와 함께 메모리부 (160)에 기록하게 된다.
여기서, 음악 파일에 대한 박자를 식별하는 방법으로는 재생되는 오디오데이터의 각 음파영역을 분리하여 특정 영역의 음파를 분석함으로써 박자를 인식할 수 있다. 이러한 박자 인식 방법은 노래방 기기 등에서 이미 널리 사용되는 기법으로서 본 발명에 따른 지능형 음악 재생장치에서도 이를 이용하여 용이하게 구현이 가능하기 때문에 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
한편, 이러한 박자 인식 과정을 수행하기 위해 다운로드되는 오디오데이터를 자동으로 재생하는 과정에 있어서, 제어부(150)는 오디오데이터의 전체를 재생하여 박자를 인식할 수도 있으며, 박자 인식 과정의 속도를 향상시키기 위해 초기 몇 소절만을 재생하여 박자를 인식하도록 구성 할 수도 있다. 이는 제어부(150)의 기능을 프로그래밍 하는 과정에서 필요에 따라 적절히 변경 가능하다.
결국, 이러한 과정을 거쳐 외부 기기로부터 다운로드되는 모든 오디오데이터는 제어부(150)에 의해 그 박자가 분석되어 메모리부(160)에 저장된다.
도 2는 본 발명에 따른 지능형 음악 재생장치의 자동 선곡 과정을 도시한 플로우차트로서, 동도면을 참조하여 그에 따른 전반적인 동작 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상술한 바와 같은 박자 인식 과정을 통해 메모리부(160)에 저장된 모든 오디오데이터에 대한 박자가 분석된 상태에서, 사용자가 조작부(140)를 조작하여 지능형 음악 재생장치의 동작 모드를 '자동선곡 모드'로 선택하는 경우에만 사용자의 보행 속도 또는 주행 속도에 대응하는 자동 선곡이 가능하게 된다.
그에 따른 동작 과정을 설명하면, 먼저 사용자가 본 발명에 따른 지능형 음악 재생장치를 휴대하고 보행 도는 주행을 하게 되면, 진동센서(110)는 사용자의 보행이나 주행에 의해 발생되는 진동을 감지하고 그 감지 신호를 제어부(150)에 지속적으로 제공하게 된다(단계 S201). 이때, 진동센서(110)로부터 발생되는 감지신호는 사용자의 보행 속도나 주행 속도에 대응하여 발생하게 된다. 즉, 사용자가 낮은 속도로 보행하는 경우에는 진동센서(110)로부터 발생되는 감지신호의 발생 간격이 크며, 빠른 속도로 주행하는 경우에는 감지신호간의 발생 간격이 작게 된다.
따라서, 제어부(150)는 이 감지신호(진동)의 발생 간격을 분석하여(단계 S203) 사용자의 보행 또는 주행 속도를 판별하고(단계 S205) 다시 판별된 속도에 대응하는 박자를 산출한 다음, 이와 가장 유사한 박자를 갖는 오디오데이터를 메모리부(160)로부터 검색하게 된다(단계 S207). 즉, 메모리부(160)에 저장된 다수의 오디오데이터(음악 파일)에는 각 오디오데이터가 갖는 박자 정보가 함께 저장되어 있기 때문에 제어부(150)는 이 박자 정보를 검색하여 사용자의 보행 또는 주행 속도에 가장 유사한 박자를 갖는 오디오 데이터를 검색하게 된다.
그리고, 제어부(150)는 사용자의 보행 또는 주행 속도와 가장 유사한 박자를 갖는 오디오데이터가 검색되면, 이를 선택 및 독출하여 오디오신호 처리부(170)에 제공하게 되고(단계 S209), 오디오신호 처리부(170)에서는 제어부(150)로부터 제공된 오디오데이터를 소정의 신호처리 과정(예를 들어, 인코딩 또는/ 및 D/A 변환 과정 등)을 거쳐 재생한 다음, 재생된 오디오 신호를 오디오신호 출력부(180)를 통해 출력하게 된다(단계 S211).
결과적으로, 이러한 본 발명의 지능형 음악 재생장치를 휴대한 사용자가 낮은 속도의 평상시 보행중인 동안에는 느린 박자의 조용한 음악이 자동으로 재생되며, 사용자가 조깅중인 경우에나 빠른 속도로 주행중인 경우에는 그에 대응하여 빠른 박자의 오디오데이터가 자동으로 재생된다.
이러한 본 발명의 지능형 음악 재생장치는 특히 사용자가 운동중인 경우에 지루함을 감소시킴으로써 효율적인 운동이 가능하게 하는데 큰 도움을 줄 수 있다.
한편, 상술한 실시예에서는 본 발명에 따른 지능형 음악 재생장치가 독립적인 장치로 구성되어 사용자가 용이하게 휴대할 수 있도록 구성하였으나, 이와는 다른 장치 내에서 부가적인 장치로 내장되어 연동되도록 구성할 수도 있다.
예를 들면, 상술한 바와 같은 지능형 음악 재생장치를 런닝머신(Running Machine)에 내장하는 경우에는 사용자의 운동 상태에 따른 진동을 감지하고, 상술한 바와 마찬가지로 감지된 진동에 대응하는 박자를 갖는 음악이 자동으로 선곡되도록 구성할 수도 있다. 이때, 수행되는 자동 선곡 및 재생 과정은 상술한 실시예에서와 동일하다.
그리고, 이와 같이 본 발명에 따른 지능형 음악 재생장치를 전동 런닝머신에 장착하는 경우에는 상술한 진동 센서(110) 대신에 접점 스위치나 압전 센서 등을 이용하여 구성이 가능하다. 즉, 전동 런닝머신의 발판 부분에 접점 스위치나 압전 센서 등을 부착하여 사용자의 운동 상태를 감지하고 제어부(150)에서 이 감지신호의 입력 간격에 대응하는 리듬(박자)을 산출한 후, 그에 상응하는 박자를 갖는 음악 파일을 자동으로 선곡함으로써 상술한 실시예에서와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
결국, 본 발명에 따른 지능형 음악 재생장치는 독립적인 장치로의 구성은 물론, 다른 기기의 내부에 장착되는 부가적인 장치로서의 구성도 가능하며, 사용자의 운동 상태에 따라 그에 대응하는 박자를 갖는 오디오데이터(음악 파일)를 재생할 수 있게 된다.
상술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 사용자의 보행 또는 주행 속도에 대응하여 그에 상응하는 박자를 갖는 음악 파일을 자동으로 선곡하여 출력할 수 있는 보다 더 향상된 기능의 음악 재생장치를 제공할 수 있는 효과가 있으며, 이러한 음악 재생장치를 다른 운동기구 내에 장착하여 운동의 지루함을 방지함으로써 운동 효과를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지능형 음악 재생장치의 구성을 도시한 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 지능형 음악 재생장치에서 수행되는 자동선곡 과정을 도시한 플로우차트.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : 진동센서 130 : 외부 접속포트
140 : 조작부 150 : 제어부
160 : 메모리부 170 : 오디오신호 처리부
180 : 오디오신호 출력부

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 자동선곡이 가능한 지능형 음악 재생장치에 있어서,
    사용자의 움직임에 따른 소정 크기 이상의 진동을 감지하여 감지신호를 출력하는 센서;
    각기 소정의 박자를 갖는 다수의 오디오데이터 및 각 오디오데이터에 대한 박자 정보를 저장하는 메모리부;
    상기 센서로부터의 감지신호 발생 간격을 분석하여 그에 대응하는 박자를 판별하고, 상기 메모리부에 저장된 다수의 오디오데이터 중 상기 판별된 박자와 가장 유사한 박자를 갖는 오디오데이터를 선택하는 제어부;
    상기 제어부에서 선택된 오디오데이터를 제공받아 소정의 신호 처리 과정을 거쳐 재생 및 출력하는 오디오 신호 처리부 및 출력부;
    소정의 데이터 전송 규격을 가지며 외부기기와 접속되어 데이터를 송수신하는 외부 접속포트를 포함하여 구성되며,
    상기 제어부는 상기 외부 접속포트를 통해 상기 외부기기로부터 제공되는 오디오데이터를 상기 메모리부에 저장하고,
    오디오 신호의 각 음파 영역을 분석하여 박자를 인식할 수 있는 알고리즘을 프로그램 형태로 내장하며, 상기 오디오데이터가 상기 외부기기로부터 제공되어 상기 메모리부에 저장되는 시점에서 상기 오디오신호 처리부를 통해 상기 오디오데이터를 재생하여 상기 오디오데이터에 대한 박자를 분석하고 상기 오디오데이터와 함께 기록하는 것을 특징으로 하는 자동선곡이 가능한 지능형 음악 재생장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 지능형 음악 재생장치는 런닝머신에 장착되며,
    상기 센서는 상기 런닝머신 사용자의 운동 상태에 따라 발생되는 소정 크기 이상의 진동을 감지하는 것을 특징으로 하는 자동선곡이 가능한 지능형 음악 재생장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 센서는 상기 런닝머신의 발판에 장착되어 상기 사용자의 운동 상태에 따라 발생되는 소정 크기 이상의 압력을 감지하는 압전센서인 것을 특징으로 하는 자동선곡이 가능한 지능형 음악 재생장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 센서는 상기 런닝머신의 발판에 장착되어 상기 사용자의 운동에 의해 온/오프되도록 구성된 접점 스위치인 것을 특징으로 하는 자동선곡이 가능한 지능형 음악 재생장치.
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