WO2020036294A1

WO2020036294A1 - Speaker apparatus and control method therefor

Info

Publication number: WO2020036294A1
Application number: PCT/KR2019/006545
Authority: WO
Inventors: 위호석; 김민
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2018-08-16
Filing date: 2019-05-31
Publication date: 2020-02-20
Also published as: KR102536323B1; KR20200020050A

Abstract

A speaker apparatus is disclosed. The speaker apparatus comprises: a first speaker having a first sound output surface; a second speaker having a second output surface that forms a preset angle with the first sound output surface; and a processor for acquiring a first sound component by high-pass-filtering a sound signal, acquiring the modulated first sound component by amplitude-modulating the first sound component, acquiring a second sound component by low-pass-filtering the sound signal, outputting the modulated first sound component through the first speaker, and outputting the second sound component through the second speaker.

Description

스피커 장치 및 그 제어 방법Speaker device and its control method

본 개시는 스피커 장치 및 그 제어 방법에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자에게 고도감(elevation perception)을 제공하는 스피커 장치 및 그 제어 방법에 대한 것이다.The present disclosure relates to a speaker device and a control method thereof, and more particularly, to a speaker device for providing elevation perception to a user and a control method thereof.

최근 다양한 유형의 스피커 장치가 일반 가정에 설치되고 있다. 예를 들어, 스피커 장치는 스테레오 채널 스피커 시스템, 홈 시어터 스피커 시스템 및 사운드 바 스피커 등일 수 있다.Recently, various types of speaker devices have been installed in general homes. For example, the speaker device may be a stereo channel speaker system, a home theater speaker system, a sound bar speaker, or the like.

이중, 스테레오 채널 스피커 시스템 및 홈 시어터 스피커 시스템은 복수의 스피커를 포함할 수 있으며, 각 스피커는 서로 다른 위치에 배치되어야 하며, 각 스피커의 크기 및 설치 공간 상의 조건 등에 따라 설치에 제약이 있을 수 있다. 이러한 제약에 따라 음장 효과가 저하되는 문제가 있다.Dual, stereo channel speaker system and home theater speaker system may include a plurality of speakers, each speaker should be placed in a different position, there may be restrictions in the installation depending on the size of each speaker and the conditions on the installation space. . There is a problem that the sound field effect is lowered according to these restrictions.

스테레오 채널 스피커 시스템 및 홈 시어터 스피커 시스템의 문제를 해결하기 위해 바(bar) 형태로 구현된 사운드 바 스피커가 개발되었다. 다만, 사운드 바 스피커는 그 형태 상의 제약으로 인해 다양한 음장 효과를 제공하기 어려운 문제가 있다.To solve the problems of the stereo channel speaker system and the home theater speaker system, a bar sound bar speaker has been developed. However, the sound bar speaker has a problem that it is difficult to provide a variety of sound field effects due to its shape constraints.

또한, 최근 컨텐츠에 포함된 사운드 신호는 채널 수가 증가하고 있는 추세이며, 특히 사용자에게 고도감(elevation perception)을 제공하는 채널이 추가되고 있다. 고도감이란 음원이 사용자의 귀높이보다 높은 곳에서 출력되는 것으로 느끼게 하는 개념을 의미하며, sound source elevation localization이라고 불릴 수도 있다.In addition, the number of channels in the sound signal included in the content is increasing in recent years, and in particular, channels that provide elevation perception to users are being added. Elevation refers to the concept of making a sound source to be output at a height higher than a user's ear level, and may also be called sound source elevation localization.

이러한 고도감을 제공하는 방법으로는, 스피커를 사용자의 귀높이보다 높은 곳에 설치하는 제1 방법, 라우드 스피커 어레이 시스템을 이용한 Beamformer 시스템을 사용하는 제2 방법 및 두부전달함수(Head related transfer function, HRTF)를 이용한 컨볼루션 처리 방식을 사용하는 제3 방법 등이 있을 수 있다.As a method of providing such a sense of altitude, a first method of installing a speaker above a user's ear level, a second method using a beamformer system using a loudspeaker array system, and a head related transfer function (HRTF) There may be a third method using a convolution processing method using the like.

먼저, 제1 방법은 도 1a에 도시된 바와 같이, 음원이 물리적으로 사용자의 귀높이보다 높은 곳에서 출력되기 때문에 음상의 고도감 효과는 가장 확실하다. 다만, 제1 방법은 설치 공간 상의 제약이 가장 큰 문제가 있다.First, in the first method, as shown in FIG. 1A, since the sound source is physically output at a position higher than the ear of the user, the altitude effect of the sound image is most certain. However, the first method has the biggest problem in terms of installation space.

제2 방법은 음파가 갖는 물리적 특성 중 지향 특성을 제어하기 위해, 음원으로서의 복수의 라우드 스피커를 나란히 설치하여 어레이 시스템을 형성하는 방식이다. 이러한 어레이 시스템은 음원 간 간격, 음원 간 재생 시간 지연 조건, 음원들의 크기의 관계 및 사용 주파수 대역 등이 특정한 조건을 만족시키도록 복수의 독립된 음파를 방사하여 집속 음파(Acoustic beam)를 생성할 수 있다. 집속 음파는 특정한 공간 방향으로 음압이 매우 협소하게 분포되어 있는 지향 특성이 있는 음파를 의미한다. 이러한 집속 음파가 벽면 등을 향해 방사되고, 다시 구면 방사되면 특정 위치로부터 소리가 나는 듯한 느낌을 제공할 수 있다. 예를 들어, 스피커 어레이 시스템은 도 1b의 상단에 도시된 바와 같이, 복수의 스피커를 포함할 수 있으며, 복수의 스피커는 도 1b의 하단에 도시된 바와 같이, 각각이 음파를 방사하나, 최종적으로는 하나의 음파로서 방사되어 지향성을 높일 수 있다. 다만, 이러한 어레이 시스템을 형성하기 위해서는 여러 개의 스피커를 포함하는 상당한 규모의 하드웨어 시스템이 필요한 문제가 있다.The second method is a method of forming an array system by installing a plurality of loudspeakers as sound sources side by side in order to control the directivity characteristics among the physical characteristics of sound waves. Such an array system may generate an acoustic beam by radiating a plurality of independent sound waves to satisfy specific conditions such as the interval between the sound sources, the playback time delay condition between the sound sources, the relationship between the sizes of the sound sources, and the frequency band used. . Focused sound waves mean sound waves with directivity characteristics in which sound pressure is distributed very narrowly in a specific spatial direction. Such focused sound waves are emitted toward a wall or the like, and spherical radiation can provide a feeling of sounding from a specific position. For example, a speaker array system may include a plurality of speakers, as shown at the top of FIG. 1B, which may emit sound waves, as shown at the bottom of FIG. Can be emitted as a single sound wave to increase the directivity. However, in order to form such an array system, there is a problem in that a large scale hardware system including a plurality of speakers is required.

또는, 도 1c에 도시된 바와 같이, 고도감 음향 신호를 출력하기 위한 출력면이 사운드 바 스피커의 윗면에 형성된 사운드 바 스피커가 개발되기도 하였다. 도 1d는 도 1c의 측면도이다. 이러한 방법은 Top-firing 방식이라고도 불리며, Top-firing 방식으로 음상의 고도감을 얻기 위해 Horn 구조를 도입하고 있다. 다만, Horn 구조는 Driver unit이 실질적으로 가지고 있는 진동판 면적을 Horn 구조와 결합시킴으로써, 근사적으로 음압을 높이기 위한 방법일 뿐이며, 공간 음압 분포 상의 지향 특성을 충분히 개선시키기에는 역부족이다. 이러한 방사 음압을 증가시키기 위해서는 Horn 구조의 물리적인 길이 및 구경이 충분하게 길고 클 필요가 있다. 다만, 최근의 스피커 장치가 소형화되는 추세에 의할 때, Horn 구조를 사용하는 경우, 실질적으로 방사 음압 증가 효과를 확보하는 데는 한계가 있다.Alternatively, as illustrated in FIG. 1C, a sound bar speaker having an output surface for outputting a high-altitude sound signal formed on an upper surface of the sound bar speaker has been developed. 1D is a side view of FIG. 1C. This method is also called the top-firing method, and the horn structure is introduced to obtain a high sense of sound image by the top-firing method. However, the horn structure is only a method for increasing the sound pressure by combining the diaphragm area of the driver unit with the horn structure, and is insufficient to sufficiently improve the directivity characteristics in the spatial sound pressure distribution. In order to increase the radial sound pressure, the physical length and aperture of the horn structure need to be long and large enough. However, when the speaker device of the recent trend is miniaturized, there is a limit in securing the effect of substantially increasing the sound pressure of the radiation when the horn structure is used.

제3 방법은 사람의 청각 특성을 이용한 방식으로서, 사람이 음상을 느끼기 위해 이용하게 되는 물리적 특성 중 하나인 HRTF(Head Related Transfer Function, 두부전달함수)를 이용하는 방법이다. 구체적으로, 음향 신호를 컨볼루션 처리한 후에 재생함으로써, 원하는 공간적 위치에서 음상을 느낄 수 있게 만드는 방식이다. 이 방식을 이용하기 위해서는 사용자의 위치 및 사운드의 출력 위치가 매우 중요한 요소이며, 이상적인 청취 위치 조건에서 어긋나는 경우 제작자가 의도했던 음상 효과를 얻기 어렵게 되는 문제가 있다. 또한, HRTF는 사용자에 따라 그 물리적 특성이 달라지는 문제도 있다.The third method is a method using a human auditory characteristic, and uses a head related transfer function (HRTF), which is one of physical characteristics that a person uses to feel a sound image. Specifically, the audio signal is reproduced after the convolution process, so that the sound image can be felt at a desired spatial position. In order to use this method, the position of the user and the output position of the sound are very important factors, and when the deviation from the ideal listening position condition, there is a problem that it is difficult to obtain the sound effect intended by the producer. In addition, HRTF also has a problem that the physical characteristics vary depending on the user.

이상과 같이 스피커 장치의 설치에 있어서 공간적인 제약 및 하드웨어적인 제약을 극복하면서도 사용자에게 고도감을 제공하기 위한 스피커 장치가 개발될 필요가 있다.As described above, it is necessary to develop a speaker device for providing a sense of altitude to a user while overcoming spatial and hardware limitations in installing the speaker device.

본 개시는 상술한 필요성에 따른 것으로, 본 개시의 목적은 설치 공간 상의 제약을 극복하면서도 사용자에게 고도감(elevation perception)을 제공할 수 있는 스피커 장치 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.The present disclosure is in accordance with the above-described needs, and an object of the present disclosure is to provide a speaker device and a control method thereof capable of providing elevation perception to a user while overcoming constraints on an installation space.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 스피커 장치는 제1 사운드 출력면이 구비된 제1 스피커, 상기 제1 사운드 출력면과 기설정된 각도를 형성하는 제2 사운드 출력면이 구비된 제2 스피커 및 사운드 신호를 하이-패스 필터링하여 제1 사운드 성분을 획득하고, 상기 제1 사운드 성분을 진폭 변조하여 변조된 제1 사운드 성분을 획득하며, 상기 사운드 신호를 로우-패스 필터링하여 제2 사운드 성분을 획득하고, 상기 변조된 제1 사운드 성분을 상기 제1 스피커를 통해 출력하며, 상기 제2 사운드 성분을 상기 제2 스피커를 통해 출력하는 프로세서를 포함한다.According to an exemplary embodiment of the present disclosure for achieving the above object, a speaker device includes a first speaker having a first sound output surface and a second sound output surface forming a predetermined angle with the first sound output surface. The second speaker and the sound signal are provided by high-pass filtering to obtain a first sound component, and amplitude-modulate the first sound component to obtain a modulated first sound component, and low-pass filtering the sound signal. To obtain a second sound component, to output the modulated first sound component through the first speaker, and to output the second sound component through the second speaker.

여기서, 상기 사운드 신호는 사용자 전방의 상측에서 출력되도록 사운드 믹싱된 신호일 수 있다.Here, the sound signal may be a sound mixed signal to be output from the upper side in front of the user.

그리고, 상기 제1 스피커는 상기 제1 사운드 출력면이 천장 방향을 향하도록 배치되고, 상기 제2 스피커는 상기 제2 사운드 출력면이 사용자 방향을 향하도록 배치될 수 있다.The first speaker may be disposed such that the first sound output surface faces the ceiling direction, and the second speaker may be disposed so that the second sound output surface faces the user direction.

여기서, 상기 변조된 제1 사운드 성분은 상기 천장 방향으로 출력된 후, 상기 천장에 반사되어 상기 변조된 제1 사운드 성분의 주파수 대역보다 낮은 주파수 대역으로 시프트될 수 있다.Here, the modulated first sound component may be output in the ceiling direction and then reflected to the ceiling and shifted to a frequency band lower than a frequency band of the modulated first sound component.

한편, 상기 프로세서는 상기 제1 사운드 성분에 대응되는 주파수 대역보다 높은 비가청음 주파수 대역으로 상기 제1 사운드 성분을 진폭 변조할 수 있다.The processor may amplitude-modulate the first sound component into an inaudible sound frequency band higher than a frequency band corresponding to the first sound component.

여기서, 상기 프로세서는 상기 제1 사운드 출력면과 전방의 장애물과의 거리에 기초하여 상기 비가청음의 음압을 결정할 수 있다.Here, the processor may determine the sound pressure of the non-audible sound based on the distance between the first sound output surface and the obstacle in front.

한편, 상기 프로세서는 상기 제1 사운드 성분에서 기설정된 적어도 하나의 주파수에 대응되는 주파수 성분의 크기를 변경하고, 상기 주파수 성분의 크기가 변경된 제1 사운드 성분을 상기 진폭 변조할 수 있다.The processor may change a magnitude of a frequency component corresponding to at least one frequency preset in the first sound component, and modulate the amplitude of the first sound component having the changed size of the frequency component.

여기서, 상기 프로세서는 두부전달함수(Head Related Transfer Function, HRTF)에 기초하여 상기 기설정된 적어도 하나의 주파수를 결정할 수 있다.The processor may determine the at least one preset frequency based on a head related transfer function (HRTF).

한편, 상기 프로세서는 상기 사운드 신호를 제1 컷오프 주파수에서 상기 하이-패스 필터링하여 상기 제1 사운드 성분을 획득하고, 상기 사운드 신호를 제2 컷오프 주파수에서 상기 로우-패스 필터링하여 상기 제2 사운드 성분을 획득하며, 상기 제1 컷오프 주파수는 상기 제2 컷오프 주파수보다 작을 수 있다.On the other hand, the processor obtains the first sound component by high-pass filtering the sound signal at a first cutoff frequency, and low-pass filter the sound signal at a second cutoff frequency to obtain the second sound component. And the first cutoff frequency may be smaller than the second cutoff frequency.

또한, 상기 제1 스피커는 적어도 하나의 초음파 트랜스듀서(transducer)를 포함할 수 있다.In addition, the first speaker may include at least one ultrasonic transducer.

한편, 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 제1 사운드 출력면이 구비된 제1 스피커 및 제1 사운드 출력면과 기설정된 각도를 형성하는 제2 사운드 출력면이 구비된 제2 스피커를 포함하는 스피커 장치의 제어 방법은 사운드 신호를 하이-패스 필터링하여 제1 사운드 성분을 획득하고, 상기 사운드 신호를 로우-패스 필터링하여 제2 사운드 성분을 획득하는 단계, 상기 제1 사운드 성분을 진폭 변조하여 변조된 제1 사운드 성분을 획득하는 단계 및 상기 변조된 제1 사운드 성분을 상기 제1 스피커를 통해 출력하며, 상기 제2 사운드 성분을 상기 제2 스피커를 통해 출력하는 단계를 포함한다.Meanwhile, according to an embodiment of the present disclosure, a speaker including a first speaker having a first sound output surface and a second speaker having a second sound output surface forming a predetermined angle with the first sound output surface. The control method of the device is a high-pass filtering of the sound signal to obtain a first sound component, and low-pass filtering the sound signal to obtain a second sound component, the amplitude modulated by modulating the first sound component is modulated Acquiring a first sound component and outputting the modulated first sound component through the first speaker and outputting the second sound component through the second speaker.

한편, 상기 제1 스피커는 상기 제1 사운드 출력면이 천장 방향을 향하도록 배치되고, 상기 제2 스피커는 상기 제2 사운드 출력면이 사용자 방향을 향하도록 배치될 수 있다.The first speaker may be disposed such that the first sound output surface faces the ceiling direction, and the second speaker may be disposed so that the second sound output surface faces the user direction.

한편, 상기 변조된 제1 사운드 성분을 획득하는 단계는 상기 제1 사운드 성분에 대응되는 주파수 대역보다 높은 비가청음 주파수 대역으로 상기 제1 사운드 성분을 진폭 변조할 수 있다.The acquiring of the modulated first sound component may amplitude modulate the first sound component into an inaudible sound frequency band higher than a frequency band corresponding to the first sound component.

여기서, 상기 변조된 제1 사운드 성분을 획득하는 단계는 상기 제1 사운드 출력면과 전방의 장애물과의 거리에 기초하여 상기 비가청음의 음압을 결정할 수 있다.The acquiring of the modulated first sound component may determine a sound pressure of the inaudible sound based on a distance between the first sound output surface and an obstacle in front.

한편, 상기 제1 사운드 성분에서 기설정된 적어도 하나의 주파수에 대응되는 주파수 성분의 크기를 변경하는 단계를 더 포함하고, 상기 변조된 제1 사운드 성분을 획득하는 단계는 상기 주파수 성분의 크기가 변경된 제1 사운드 성분을 상기 진폭 변조할 수 있다.Meanwhile, the method may further include changing a magnitude of a frequency component corresponding to at least one frequency preset in the first sound component, and obtaining the modulated first sound component may include changing a magnitude of the frequency component. One sound component can modulate the amplitude.

여기서, 상기 주파수 성분의 크기를 변경하는 단계는 두부전달함수(Head Related Transfer Function, HRTF)에 기초하여 상기 기설정된 적어도 하나의 주파수를 결정할 수 있다.The changing of the magnitude of the frequency component may determine the predetermined at least one frequency based on a head related transfer function (HRTF).

한편, 상기 제1 사운드 성분 및 상기 제2 사운드 성분을 획득하는 단계는 상기 사운드 신호를 제1 컷오프 주파수에서 상기 하이-패스 필터링하여 상기 제1 사운드 성분을 획득하고, 상기 사운드 신호를 제2 컷오프 주파수에서 상기 로우-패스 필터링하여 상기 제2 사운드 성분을 획득하며, 상기 제1 컷오프 주파수는 상기 제2 컷오프 주파수보다 작을 수 있다.The acquiring of the first sound component and the second sound component may include performing high-pass filtering of the sound signal at a first cutoff frequency to obtain the first sound component, and generating the first sound component at a second cutoff frequency. In the low-pass filtering to obtain the second sound component, the first cutoff frequency may be less than the second cutoff frequency.

이상과 같은 본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 스피커 장치는 스피커에 따라 출력되는 주파수 성분이 구분되어 사용자에게 고도감(elevation perception)을 제공하면서도 고품질의 음향을 제공할 수 있으며, 고주파수 음향 성분에 대한 진폭 변조 및 자기 복조(self-demodulation)에 따라 설치 공간 상의 제약을 극복하는 효과를 제공할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure as described above, the speaker device may provide a high-quality sound while providing an elevation perception to the user by dividing the frequency component output according to the speaker. Amplitude modulation and self-demodulation can provide the effect of overcoming constraints on installation space.

도 1a 내지 도 1d는 종래 기술에 따른 스피커 장치를 나타낸다.1A to 1D show a speaker device according to the prior art.

도 2a는 본 개시의 일 실시 예에 따른 스피커 장치를 설명하기 위한 도면이다.2A is a diagram for describing a speaker device according to an exemplary embodiment.

도 2b는 스피커 장치의 세부 구성의 일 예를 나타내는 블럭도이다.2B is a block diagram illustrating an example of a detailed configuration of a speaker device.

도 3a는 본 개시의 일 실시 예에 따른 제1 스피커 및 제2 스피커의 배치 상태를 설명하기 위한 도면이다.3A is a view for explaining an arrangement state of a first speaker and a second speaker according to an exemplary embodiment.

도 3b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 프로세서의 동작을 순차적으로 설명하기 위한 도면이다.3B is a diagram for sequentially describing an operation of a processor according to an exemplary embodiment.

도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 고도감 향상을 위한 신호 처리를 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for describing signal processing for improving altitude, according to an exemplary embodiment.

도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 진폭 변조를 설명하기 위한 도면이다.5 is a diagram for describing amplitude modulation, according to an exemplary embodiment.

도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 트위터를 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining a tweeter according to an embodiment of the present disclosure.

도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 스피커 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a control method of a speaker device according to an exemplary embodiment.

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이하에서, 첨부된 도면을 이용하여 본 개시의 다양한 실시 예들에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a는 본 개시의 일 실시 예에 따른 스피커 장치(100)를 설명하기 위한 도면이다. 도 2a에 따르면, 스피커 장치(100)는 제1 스피커(110), 제2 스피커(120) 및 프로세서(130)를 포함한다.2A is a diagram for describing a speaker device 100 according to an exemplary embodiment. According to FIG. 2A, the speaker device 100 includes a first speaker 110, a second speaker 120, and a processor 130.

스피커 장치(100)는 사운드 신호를 수신하여 음향으로서 출력하는 장치일 수 있다. 예를 들어, 스피커 장치(100)는 스테레오 채널 스피커 시스템, 홈 시어터 스피커 시스템, 사운드 바 스피커 등일 수 있다. 가령, 스피커 장치(100)가 스테레오 채널 스피커 시스템인 경우, 스피커 장치(100)는 사운드 신호에서 제1 채널의 신호 및 제2 채널의 신호를 각각 제1 출력부 및 제2 출력부를 통해서 출력할 수 있다. 여기서, 제1 출력부 및 제2 출력부는 서로 별개의 장치로 구현될 수 있다.The speaker device 100 may be a device that receives a sound signal and outputs it as sound. For example, the speaker device 100 may be a stereo channel speaker system, a home theater speaker system, a sound bar speaker, or the like. For example, when the speaker device 100 is a stereo channel speaker system, the speaker device 100 may output the signal of the first channel and the signal of the second channel in the sound signal through the first output unit and the second output unit, respectively. have. Here, the first output unit and the second output unit may be implemented as a separate device from each other.

다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 스피커 장치(100)가 사운드 바 스피커인 경우, 제1 출력부 및 제2 출력부는 하나의 바 타입의 스피커 내에서 서로 이격된 형태로 구현될 수도 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 제1 출력부 및 제2 출력부가 각각 제1 스피커(110) 및 제2 스피커(120)인 것으로 설명한다. 다만, 상술하였듯이 제1 스피커(110) 및 제2 스피커(120)는 하나의 바 타입의 스피커 내에 구비될 수도 있다.However, the present invention is not limited thereto, and when the speaker device 100 is a sound bar speaker, the first output unit and the second output unit may be implemented to be spaced apart from each other in one bar type speaker. Hereinafter, for convenience of description, the first output unit and the second output unit will be described as being the first speaker 110 and the second speaker 120, respectively. However, as described above, the first speaker 110 and the second speaker 120 may be provided in one bar type speaker.

제1 스피커(110) 및 제2 스피커(120)는 전기 신호를 입력받고, 입력된 전기 신호에 기초하여 진동판을 진동시켜 사운드를 방사할 수 있다. 특히, 제1 스피커(110) 및 제2 스피커(120)는 각각 제1 사운드 출력면 및 제2 사운드 출력면을 구비하며, 제1 사운드 출력면 및 제2 사운드 출력면을 통해 사운드를 방사할 수 있다. 즉, 제1 스피커(110) 및 제2 스피커(120)는 사운드를 하나의 진행 방향으로만 방사할 수 있다. 또한, 제1 스피커(110) 및 제2 스피커(120)가 사운드를 하나의 진행 방향으로만 방사한다면, 제1 스피커(110) 및 제2 스피커(120)의 형태, 종류 등은 무방하다.The first speaker 110 and the second speaker 120 may receive an electric signal and emit sound by vibrating the diaphragm based on the input electric signal. In particular, the first speaker 110 and the second speaker 120 have a first sound output surface and a second sound output surface, respectively, and can emit sound through the first sound output surface and the second sound output surface. have. That is, the first speaker 110 and the second speaker 120 may emit the sound in only one travel direction. In addition, as long as the first speaker 110 and the second speaker 120 emit sound in only one direction, the shape, type, and the like of the first speaker 110 and the second speaker 120 may be used.

한편, 제1 스피커(110)의 제1 사운드 출력면과 제2 스피커(120)의 제2 사운드 출력면은 서로 기설정된 각도로 형성될 수 있다. 예를 들어, 스피커 장치(100)가 사운드 바 스피커인 경우, 제1 스피커(110)의 제1 사운드 출력면은 상측을 향하도록 형성되고, 제2 스피커(120)의 제2 사운드 출력면은 전방을 향하도록 형성될 수 있다.Meanwhile, the first sound output surface of the first speaker 110 and the second sound output surface of the second speaker 120 may be formed at predetermined angles to each other. For example, when the speaker device 100 is a sound bar speaker, the first sound output surface of the first speaker 110 is formed to face upward, and the second sound output surface of the second speaker 120 is forward. It may be formed to face.

이러한 형태는 제조 과정 상의 문제이나, 설치 과정 상에서도 동일한 형태로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 스피커 장치(100)가 스테레오 채널 스피커 시스템이고, 제1 스피커(110) 및 제2 스피커(120)가 서로 별개의 장치로 구현된 경우, 제1 스피커(110)의 제1 사운드 출력면은 상측을 향하도록 제1 스피커(110)가 배치되고, 제2 스피커(120)의 제2 사운드 출력면은 전방을 향하도록 제2 스피커(120)가 배치될 수도 있다.This form is a problem in the manufacturing process, but may also be implemented in the same form in the installation process. For example, when the speaker device 100 is a stereo channel speaker system and the first speaker 110 and the second speaker 120 are implemented as separate devices, the first sound output of the first speaker 110 is performed. The first speaker 110 may be disposed to face the top, and the second speaker 120 may be disposed to face the second sound output surface of the second speaker 120.

한편, 제1 사운드 출력면 및 제2 사운드 출력면은 사운드 방사홀을 포함할 수 있다. 사운드 방사홀은 평면의 메쉬 형태일 수 있다. 또는, 사운드 방사홀은 곡면의 메쉬 형태일 수도 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 사운드 방사홀은 특정한 형태를 갖지 않을 수도 있다. 예를 들어, 제1 스피커(110) 및 제2 스피커(120)의 일측은 오목하게 파인 형태이며, 제1 스피커(110) 및 제2 스피커(120)는 오목하게 파인 영역의 내부에 구비된 진동판을 통해 사운드를 방사할 수도 있다. 이 경우, 사운드 방사홀은 오목하게 파인 영역 자체를 의미할 수 있다.Meanwhile, the first sound output surface and the second sound output surface may include a sound radiation hole. The sound radiation hole may be in the form of a flat mesh. Alternatively, the sound radiation hole may be in the form of a curved mesh. However, the present invention is not limited thereto, and the sound radiation hole may not have a specific shape. For example, one side of the first speaker 110 and the second speaker 120 is concavely dug, the first speaker 110 and the second speaker 120 is a diaphragm provided in the recessed area. You can also emit sound through. In this case, the sound radiation hole may mean the concavely dug area itself.

프로세서(130)는 스피커 장치(100)에 구비된 구성을 제어함으로써 스피커 장치(100)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다.The processor 130 may control the overall operation of the speaker device 100 by controlling the configuration of the speaker device 100.

일 실시 예에 따라 프로세서(130)는 디지털 시그널 프로세서(digital signal processor(DSP), 마이크로 프로세서(microprocessor), TCON(Time controller)으로 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), MCU(Micro Controller Unit), MPU(micro processing unit), 컨트롤러(controller), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)), ARM 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함하거나, 해당 용어로 정의될 수 있다. 또한, 프로세서(130)는 프로세싱 알고리즘이 내장된 SoC(System on Chip), LSI(large scale integration)로 구현될 수도 있고, FPGA(Field Programmable gate array) 형태로 구현될 수도 있다.According to an embodiment, the processor 130 may be implemented as a digital signal processor (DSP), a microprocessor, or a time controller (TCON), but is not limited thereto. central processing unit (CPU), microcontroller unit (MCU), micro processing unit (MPU), controller, application processor (AP), or communication processor (CP), ARM processor The processor 130 may be implemented as a System on Chip (SoC), a large scale integration (LSI), or an FPGA ( Field Programmable Gate Array) may be implemented.

프로세서(130)는 사운드 신호를 하이-패스 필터링하여 제1 사운드 성분을 획득하고, 제1 사운드 성분을 진폭 변조하여 변조된 제1 사운드 성분을 획득하며, 사운드 신호를 로우-패스 필터링하여 제2 사운드 성분을 획득할 수 있다.The processor 130 high-pass filters the sound signal to obtain a first sound component, amplitude modulates the first sound component to obtain a modulated first sound component, and low-pass filters the sound signal to a second sound. The component can be obtained.

여기서, 신호 처리의 순서는 변경될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 제1 사운드 성분 및 제2 사운드 성분을 먼저 획득하고, 이후 제1 사운드 성분을 진폭 변조할 수도 있다. 또는, 프로세서(130)는 제2 사운드 성분을 먼저 획득하고, 이후 제1 사운드 성분을 먼저 획득하여 진폭 변조할 수도 있다.Here, the order of signal processing may be changed. For example, the processor 130 may first obtain the first sound component and the second sound component, and then amplitude modulate the first sound component. Alternatively, the processor 130 may first acquire a second sound component, and then first acquire and amplitude modulate the first sound component.

프로세서(130)는 변조된 제1 사운드 성분을 제1 스피커(110)를 통해 출력하며, 제2 사운드 성분을 제2 스피커(120)를 통해 출력할 수 있다.The processor 130 may output the modulated first sound component through the first speaker 110 and output the second sound component through the second speaker 120.

여기서, 사운드 신호는 사용자 전방의 상측에서 출력되도록 사운드 믹싱된 신호일 수 있다. 사운드 믹싱은 다양한 소리를 녹음하고, 이를 처리하는 동작을 의미한다. 예를 들어, 피아노, 기타, 베이스가 동시에 연주되는 경우, 각 악기에 마이크를 부착하고, 마이크를 통해 각 악기로부터 출력되는 사운드가 저장된다. 이후, 피아노 사운드, 기타 사운드, 베이스 사운드를 신호 처리하여, 스테레오 채널의 사운드 신호 또는 5.1 채널의 사운드 신호를 생성하는 과정이 사운드 믹싱 과정이다. 가령, 스테레오 채널의 사운드 신호에서 좌 채널의 사운드 신호는 사용자를 기준으로 좌측에서 출력되는 느낌을 제공하도록 신호 처리되고, 스테레오 채널의 사운드 신호에서 우 채널의 사운드 신호는 사용자를 기준으로 우측에서 출력되는 느낌을 제공하도록 신호 처리될 수 있다.Here, the sound signal may be a sound mixed signal to be output from the upper side in front of the user. Sound mixing means recording and processing various sounds. For example, when a piano, guitar, and bass are played at the same time, a microphone is attached to each instrument, and the sound output from each instrument through the microphone is stored. Subsequently, a process of generating a sound signal of a stereo channel or a sound signal of 5.1 channels by signal processing a piano sound, a guitar sound, and a bass sound is a sound mixing process. For example, in a stereo channel sound signal, a left channel sound signal is signaled to provide a feeling that is output from the left side of the user, and in a stereo channel sound signal, a right channel sound signal is output from the right side of the user. The signal may be processed to provide a feeling.

이상과 같이 프로세서(130)가 신호 처리하는 사운드 신호는 사용자 전방의 상측에서 출력되도록 사운드 믹싱된 신호로서, 고도감을 제공하기 위한 신호일 수 있다.As described above, the sound signal processed by the processor 130 may be a signal that is sound mixed so as to be output from an upper side in front of the user, and may be a signal for providing a sense of altitude.

다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 스피커 장치(100)는 제1 스피커(110) 및 제2 스피커(120) 외에 추가 스피커를 더 포함할 수 있다. 또한, 스피커 장치(100)는 고도감을 제공하기 위한 사운드 신호 뿐만 아니라 좌 채널의 사운드 신호 및 우 채널의 사운드 신호를 더 포함하는 사운드 신호를 수신할 수도 있다. 이 경우, 프로세서(130)는 사운드 신호를 채널 별로 분리하고, 분리된 채널 별 사운드 신호를 대응되는 스피커로 제공할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 사운드 신호가 사용자 전방의 상측에서 출력되도록 사운드 믹싱된 신호인 것으로 설명한다.However, the present invention is not limited thereto, and the speaker device 100 may further include additional speakers in addition to the first speaker 110 and the second speaker 120. In addition, the speaker device 100 may receive a sound signal further including a sound signal for the left channel and a sound signal for the right channel, as well as a sound signal for providing a sense of altitude. In this case, the processor 130 may separate the sound signal for each channel, and provide the separated sound signal for each channel to the corresponding speaker. However, hereinafter, it will be described as a sound mixed signal so that the sound signal is output from the upper side in front of the user for convenience of description.

한편, 제1 스피커(110)는 제1 사운드 출력면이 천장 방향을 향하도록 배치되고, 제2 스피커(120)는 제2 사운드 출력면이 사용자 방향을 향하도록 배치될 수 있다.Meanwhile, the first speaker 110 may be disposed so that the first sound output surface faces the ceiling direction, and the second speaker 120 may be disposed so that the second sound output surface faces the user direction.

그에 따라, 사운드 신호 중 상대적으로 저주파 대역의 제2 사운드 성분은 방해물이 없이 사용자에게 직접 전달되어 고품질의 음향을 제공할 수 있다.As such, the second sound component of the relatively low frequency band of the sound signal can be delivered directly to the user without obstructions to provide high quality sound.

한편, 변조된 제1 사운드 성분은 고주파 성분으로 구성되기 때문에, 제1 스피커(110)는 적어도 하나의 초음파 트랜스듀서(transducer)를 포함할 수 있다. 트랜스듀서를 이용하는 경우, 고주파수 성분의 사운드 성분을 출력하면서도 물리적 공간을 절약할 수 있다.Meanwhile, since the modulated first sound component is composed of high frequency components, the first speaker 110 may include at least one ultrasonic transducer. When using a transducer, it is possible to output high frequency sound components while saving physical space.

한편, 변조된 제1 사운드 성분은 제1 스피커(110)에 의해 천장 방향으로 출력된 후, 천장에 반사되는 과정에서 변조된 제1 사운드 성분의 주파수 대역보다 낮은 주파수 대역으로 시프트될 수 있으며, 이를 자기 복조(self-demodulation)라고 한다.Meanwhile, the modulated first sound component may be output to the ceiling by the first speaker 110 and then shifted to a lower frequency band than the frequency band of the modulated first sound component in the process of being reflected on the ceiling. It is called self-demodulation.

자기 복조는 음파가 갖는 물리적 특성 중, 높은 주파수를 가지면서 서로 유사한 주파수를 갖는 두 음파를 자유 공간에 방사하는 경우, 상대적으로 낮은 주파수 성분으로 복조되는 현상을 의미한다.Magnetic demodulation refers to a phenomenon in which two sound waves having high frequencies and similar frequencies are radiated to a free space in a relatively low frequency component among physical characteristics of sound waves.

이때, 프로세서(130)는 제1 사운드 성분에 대응되는 주파수 대역보다 높은 비가청음 주파수 대역으로 제1 사운드 성분을 진폭 변조할 수 있다. 이 경우, 사용자는 제1 스피커(110)에서 출력되는 변조된 제1 사운드 성분은 들을 수 없다. 반면, 변조된 제1 사운드 성분이 천장을 통해 반사되면, 변조된 제1 사운드 성분이 가청음 주파수 대역으로 자기 복조될 수 있다. 즉, 반사된 제1 사운드 성분의 주파수 대역이 낮아지게 되고, 사용자는 반사된 제1 사운드 성분을 들을 수 있게 된다.In this case, the processor 130 may amplitude-modulate the first sound component into an inaudible sound frequency band higher than a frequency band corresponding to the first sound component. In this case, the user cannot hear the modulated first sound component output from the first speaker 110. On the other hand, if the modulated first sound component is reflected through the ceiling, the modulated first sound component may be self demodulated in the audible frequency band. That is, the frequency band of the reflected first sound component is lowered, and the user can hear the reflected first sound component.

이러한 동작을 통해, 사용자의 입장에서는 제1 스피커(110)에서 아무런 소리가 출력되지 않고, 천장에서 소리가 출력되는 것으로 느낄 수 있다. 즉, 사용자는 소리의 고도감을 느낄 수 있게 된다.Through this operation, the user may feel that no sound is output from the first speaker 110, but the sound is output from the ceiling. That is, the user can feel a sense of altitude of the sound.

그리고, 프로세서(130)는 제1 사운드 출력면과 전방의 장애물과의 거리에 기초하여 비가청음 주파수 대역을 결정할 수 있다. 예를 들어, 스피커 장치(100)는 센서를 더 포함하고, 프로세서(130)는 센서를 통해 제1 사운드 출력면로부터 천장까지의 거리를 감지할 수 있다. 그리고, 프로세서(130)는 감지된 거리에 기초하여 비가청음의 주파수 대역을 결정할 수 있으며, 특히 감지된 거리가 멀어질수록 비가청음의 주파수 대역을 높일 수 있다.The processor 130 may determine the non-audible frequency band based on the distance between the first sound output surface and the obstacle ahead. For example, the speaker device 100 may further include a sensor, and the processor 130 may detect a distance from the first sound output surface to the ceiling through the sensor. The processor 130 may determine the frequency band of the non-audible sound based on the detected distance, and in particular, as the detected distance increases, the processor 130 may increase the frequency band of the non-audible sound.

또한, 프로세서(130)는 제1 사운드 출력면과 전방의 장애물과의 거리에 기초하여 비가청음의 음압을 결정할 수도 있다. 예를 들어, 스피커 장치(100)는 센서를 더 포함하고, 프로세서(130)는 센서를 통해 제1 사운드 출력면로부터 천장까지의 거리를 감지할 수 있다. 그리고, 프로세서(130)는 감지된 거리에 기초하여 비가청음의 음압을 결정할 수 있으며, 특히 감지된 거리가 멀어질수록 비가청음의 음압을 크게 할 수 있다. 여기서, 비가청음의 음압은 비가청음 신호의 진폭을 의미할 수 있다.In addition, the processor 130 may determine the sound pressure of the non-audible sound based on the distance between the first sound output surface and the obstacle ahead. For example, the speaker device 100 may further include a sensor, and the processor 130 may detect a distance from the first sound output surface to the ceiling through the sensor. In addition, the processor 130 may determine the sound pressure of the non-audible sound based on the detected distance, and in particular, as the detected distance increases, the sound pressure of the non-audible sound may be increased. Here, the sound pressure of the non-audible sound may mean the amplitude of the non-audible sound signal.

한편, 프로세서(130)는 제1 사운드 성분에서 기설정된 적어도 하나의 주파수에 대응되는 주파수 성분의 크기를 변경하고, 주파수 성분의 크기가 변경된 제1 사운드 성분을 진폭 변조할 수 있다. 즉, 프로세서(130)는 진폭 변조 전에 주파수 성분의 크기를 변경할 수 있다.Meanwhile, the processor 130 may change the magnitude of the frequency component corresponding to the at least one frequency preset in the first sound component, and amplitude modulate the first sound component having the changed size of the frequency component. In other words, the processor 130 may change the magnitude of the frequency component before amplitude modulation.

예를 들어, 프로세서(130)는 약 4kHz에 대응되는 주파수 성분의 크기를 낮추고, 약 9kHz에 대응되는 주파수 성분의 크기를 높일 수 있다.For example, the processor 130 may lower the size of the frequency component corresponding to about 4 kHz and increase the size of the frequency component corresponding to about 9 kHz.

여기서, 프로세서(130)는 두부전달함수(Head Related Transfer Function, HRTF)에 기초하여 기설정된 적어도 하나의 주파수를 결정할 수 있다. 즉, 프로세서(130)는 두부전달함수에 기초하여 적어도 하나의 주파수를 결정하고, 결정된 적어도 하나의 주파수에 대응되는 주파수 성분의 크기를 변경할 수 있다. 두부전달함수는 동일한 소리를 전방위에서 발생시켜 방향에 따른 주파수 반응을 측정한 결과를 나타낸다.Here, the processor 130 may determine at least one preset frequency based on a head related transfer function (HRTF). That is, the processor 130 may determine at least one frequency based on the head transfer function and change the magnitude of the frequency component corresponding to the determined at least one frequency. Head transfer function shows the result of measuring the frequency response according to the direction by generating the same sound from all directions.

한편, 프로세서(130)는 사운드 신호를 제1 컷오프 주파수에서 하이-패스 필터링하여 제1 사운드 성분을 획득하고, 사운드 신호를 제2 컷오프 주파수에서 로우-패스 필터링하여 제2 사운드 성분을 획득하며, 제1 컷오프 주파수는 제2 컷오프 주파수보다 작을 수 있다.Meanwhile, the processor 130 obtains a first sound component by high-pass filtering the sound signal at the first cutoff frequency, obtains a second sound component by low-pass filtering the sound signal at the second cutoff frequency, and The first cutoff frequency may be less than the second cutoff frequency.

다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 프로세서(130)는 동일한 컷오프 주파수에서 사운드 신호를 하이-패스 필터링하고, 로우-패스 필터링할 수도 있다. 또는, 제1 컷오프 주파수가 제2 컷오프 주파수보다 클 수도 있다.However, the present invention is not limited thereto, and the processor 130 may high-pass filter and low-pass filter the sound signal at the same cutoff frequency. Alternatively, the first cutoff frequency may be greater than the second cutoff frequency.

도 2b는 스피커 장치(100)의 세부 구성의 일 예를 나타내는 블럭도이다. 도 2b에 따르면, 스피커 장치(100)는 제1 스피커(110), 제2 스피커(120), 프로세서(130), 센서(140), 통신부(150), 사용자 인터페이스부(160)를 포함한다. 도 2b에 도시된 구성요소들 중 도 2a에 도시된 구성요소와 중복되는 부분에 대해서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.2B is a block diagram illustrating an example of a detailed configuration of the speaker device 100. According to FIG. 2B, the speaker device 100 includes a first speaker 110, a second speaker 120, a processor 130, a sensor 140, a communication unit 150, and a user interface unit 160. A detailed description of parts overlapping with those shown in FIG. 2A among those shown in FIG. 2B will be omitted.

프로세서(130)는 센서(140)를 통해 제1 사운드 출력면과 전방의 장애물과의 거리를 감지할 수 있다. 또한, 프로세서(130)는 센서(140)를 통해 사용자를 감지할 수도 있다.The processor 130 may detect a distance between the first sound output surface and an obstacle in front of the sensor 140. In addition, the processor 130 may detect the user through the sensor 140.

여기서, 센서(140)는 사용자를 감지하기 위한 적외선 센서, 이미지 센서, 온도 센서, 키넥트, 뎁스 카메라 및 초음파 센서 등으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 센서(140)는 카메라로 구성될 수 있다. 카메라는 정지 영상 또는 동영상을 촬영하기 위한 구성이다. 특히, 카메라는 스피커 장치(100)의 전방에 위치한 사용자를 촬영하는데 이용될 수 있다. 이 경우, 센서(140)는 화각이 넓은 복수의 카메라로 구성되거나, 하나의 카메라 및 카메라를 회전시키기 위한 모터로 구성될 수도 있다. 제어부(130)는 카메라에 의해 촬영된 이미지로부터 사용자의 수 및 위치 등을 감지할 수 있다.Here, the sensor 140 may be implemented as an infrared sensor, an image sensor, a temperature sensor, a Kinect, a depth camera, an ultrasonic sensor, etc. for sensing a user. For example, the sensor 140 may be configured as a camera. The camera is configured to capture still images or moving images. In particular, the camera may be used to photograph a user located in front of the speaker device 100. In this case, the sensor 140 may be composed of a plurality of cameras having a wide angle of view, or one camera and a motor for rotating the camera. The controller 130 may detect the number and location of the user from the image photographed by the camera.

프로세서(130)는 사용자의 위치에 기초하여 제1 사운드 성분이 변조될 비가청음 주파수 대역을 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 사용자가 가까이 있는 경우보다 멀리 경우에 비가청음 주파수 대역을 더 높여서 제1 사운드 성분을 변조할 수도 있다.The processor 130 may determine the non-audible frequency band to which the first sound component is modulated based on the location of the user. For example, the processor 130 may modulate the first sound component by raising the non-audible frequency band further when the user is far away than when the user is near.

그 밖에 프로세서(130)는 사용자의 위치에 기초하여 제1 사운드 출력면과 제2 사운드 출력면이 형성하는 기설정된 각도의 변경을 요청할 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 사용자의 위치에 기초하여 제1 사운드 출력면과 제2 사운드 출력면이 형성하는 기설정된 각도를 높일 것을 요청하는 사운드 신호를 출력할 수 있다. 특히, 프로세서(130)는 기설정된 각도를 높이기 위해 제1 스피커(110)의 배치 상태를 변경할 것을 요청하는 사운드 신호를 출력할 수도 있다.In addition, the processor 130 may request a change of a predetermined angle formed by the first sound output surface and the second sound output surface based on the position of the user. For example, the processor 130 may output a sound signal requesting to increase a preset angle formed by the first sound output surface and the second sound output surface based on the position of the user. In particular, the processor 130 may output a sound signal requesting to change the arrangement state of the first speaker 110 in order to increase the preset angle.

다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 스피커 장치(100)는 구동부(미도시)를 더 포함하고, 프로세서(130)는 제1 스피커(110)의 배치 상태가 변경되도록 구동부를 제어할 수도 있다.However, the present invention is not limited thereto, and the speaker device 100 may further include a driver (not shown), and the processor 130 may control the driver to change the arrangement state of the first speaker 110.

통신부(150)는 다양한 유형의 통신방식에 따라 다양한 유형의 소스 장치와 통신을 수행하는 구성이다. 통신부(150)는 와이파이 칩, 블루투스 칩, 무선 통신 칩, NFC 칩 등을 포함한다. 프로세서(130)는 통신부(150)를 이용하여 각종 소스 장치와 통신을 수행하고, 소스 장치로부터 사운드 신호를 수신할 수 있다.The communication unit 150 is a component that performs communication with various types of source devices according to various types of communication methods. The communicator 150 includes a Wi-Fi chip, a Bluetooth chip, a wireless communication chip, an NFC chip, and the like. The processor 130 may communicate with various source devices using the communicator 150 and receive a sound signal from the source device.

와이파이 칩, 블루투스 칩은 각각 WiFi 방식, 블루투스 방식으로 통신을 수행한다. 와이파이 칩이나 블루투스 칩을 이용하는 경우에는 SSID 및 세션 키 등과 같은 각종 연결 정보를 먼저 송수신하여, 이를 이용하여 통신 연결한 후 각종 정보들을 송수신할 수 있다. 무선 통신 칩은 IEEE, 지그비(zigbee), 3G(3rd Generation), 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evoloution) 등과 같은 다양한 통신 규격에 따라 통신을 수행하는 칩을 의미한다. NFC 칩(124)은 135kHz, 13.56MHz, 433MHz, 860~960MHz, 2.45GHz 등과 같은 다양한 RF-ID 주파수 대역들 중에서 13.56MHz 대역을 사용하는 NFC(Near Field Communication) 방식으로 동작하는 칩을 의미한다.The Wi-Fi chip and the Bluetooth chip communicate with each other via WiFi and Bluetooth. In the case of using a Wi-Fi chip or a Bluetooth chip, various connection information such as SSID and session key may be transmitted and received first, and then various communication information may be transmitted and received by using the same. The wireless communication chip refers to a chip that performs communication according to various communication standards such as IEEE, Zigbee, 3G (3rd Generation), 3rd Generation Partnership Project (3GPP), Long Term Evoloution (LTE), and the like. The NFC chip 124 refers to a chip operating in a near field communication (NFC) method using a 13.56 MHz band among various RF-ID frequency bands such as 135 kHz, 13.56 MHz, 433 MHz, 860-960 MHz, 2.45 GHz, and the like.

또한, 통신부(150)는 HDMI, MHL, USB, DP, 썬더볼트, RGB, D-SUB, DVI 등과 같은 유선 통신 인터페이스를 더 포함할 수 있다. 프로세서(130)는 통신부(150)의 유선 통신 인터페이스를 통해 소스 장치와 연결될 수 있다. 이 경우, 프로세서(130)는 유선 통신 인터페이스를 통해 소스 장치로부터 사운드 신호를 수신할 수 있다.In addition, the communication unit 150 may further include a wired communication interface such as HDMI, MHL, USB, DP, Thunderbolt, RGB, D-SUB, DVI, or the like. The processor 130 may be connected to the source device through a wired communication interface of the communicator 150. In this case, the processor 130 may receive a sound signal from a source device through a wired communication interface.

사용자 인터페이스부(160)는 다양한 사용자 인터랙션(interaction)을 수신한다. 여기서, 사용자 인터페이스부(160)는 스피커 장치(100)의 구현 예에 따라 다양한 형태로 구현 가능하다. 예를 들어, 사용자 인터페이스부(160)는 스피커 장치(100)에 구비된 버튼, 사용자 음성을 수신하는 마이크, 사용자 모션을 감지하는 카메라 등일 수 있다. 또는, 사용자 인터페이스부(160)는 터치패드와 상호 레이어 구조를 이루는 터치 스크린 형태로 구현될 수도 있다. 이 경우, 사용자 인터페이스부(160)는 디스플레이로 사용될 수도 있다.The user interface unit 160 receives various user interactions. Here, the user interface 160 may be implemented in various forms according to the implementation example of the speaker device 100. For example, the user interface 160 may be a button provided in the speaker device 100, a microphone for receiving a user voice, a camera for detecting a user motion, or the like. Alternatively, the user interface 160 may be implemented in the form of a touch screen that forms a mutual layer structure with the touch pad. In this case, the user interface 160 may be used as a display.

그 밖에 스피커 장치(100)는 디스플레이 및 마이크 등을 포함할 수도 있다.In addition, the speaker device 100 may include a display and a microphone.

디스플레이는 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 디스플레이, PDP(Plasma Display Panel) 등과 같은 다양한 형태의 디스플레이로 구현될 수 있다. 디스플레이 내에는 a-si TFT, LTPS(low temperature poly silicon) TFT, OTFT(organic TFT) 등과 같은 형태로 구현될 수 있는 구동 회로, 백라이트 유닛 등도 함께 포함될 수 있다. 한편, 디스플레이는 터치 감지부와 결합하여 터치 스크린으로 구현될 수 있다.The display may be implemented as various types of displays such as a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting diodes (OLED) display, a plasma display panel (PDP), and the like. The display may include a driver circuit, a backlight unit, and the like, which may be implemented in the form of an a-si TFT, a low temperature poly silicon (LTPS) TFT, an organic TFT (OTFT), or the like. The display may be implemented as a touch screen in combination with the touch sensing unit.

마이크는 사용자 음성이나 기타 소리를 입력받아 오디오 데이터로 변환하기 위한 구성이다.The microphone is configured to receive a user voice or other sound and convert it into audio data.

프로세서(130)는 마이크를 통해 입력된 사용자 음성에 기초하여 스피커 장치(100)를 제어할 수도 있다. 또한, 프로세서(130)는 현재의 동작 상태 등을 디스플레이하도록 디스플레이를 제어할 수도 있다.The processor 130 may control the speaker device 100 based on a user voice input through a microphone. In addition, the processor 130 may control the display to display the current operating state or the like.

이상과 같은 동작을 통해 사용자는 천장에서 음향이 출력되는 느낌을 받을 수 있다. 즉, 사용자는 고도감을 느낄 수 있다.Through the above operation, the user can feel the sound output from the ceiling. That is, the user can feel a sense of altitude.

또한, 사운드 신호의 고주파 성분인 제1 사운드 성분 및 저주파 성분인 제2 사운드 성분을 구분하여 출력함에 따라 좀더 고품질의 음향을 제공할 수 있다.In addition, a higher quality sound may be provided by dividing and outputting a first sound component that is a high frequency component and a second sound component that is a low frequency component of the sound signal.

구체적으로, 제1 사운드 성분은 자기 복조되기 때문에 변조되기 전으로 정확하게 복원되지 않을 수 있다. 또한, 천장에서 반사되는 제1 사운드 성분 중 특정 지점에서 반사되는 제1 사운드 성분의 세기가 강할 수는 있으나, 특정 지점이 아닌 다른 지점에서도 제1 사운드 성분이 반사될 수도 있으며, 이는 노이즈로 느껴질 수 있다. 즉, 반사된 제1 사운드 성분은 상대적으로 품질이 낮아질 수 있다. 다만, 고도감을 느낄 수 있게 되는 음향성분 가운데, 음질의 기여도가 큰 제2 사운드 성분은 사용자에게 직접 전달되기 때문에, 상대적으로 고음질을 유지할 수 있다. 즉, 사용자는 고품질의 제2 사운드 성분을 주로 느끼면서, 추가적으로 제1 사운드 성분에 의해 고도감을 느낄 수 있게 된다.Specifically, since the first sound component is self demodulated, it may not be correctly restored before being modulated. In addition, although the intensity of the first sound component reflected at a specific point among the first sound components reflected from the ceiling may be strong, the first sound component may be reflected at a point other than the specific point, which may be felt as noise. have. That is, the reflected first sound component may be relatively low in quality. However, since the second sound component having a high contribution to sound quality is directly transmitted to the user among the sound components that can feel a sense of altitude, it is possible to maintain relatively high sound quality. That is, the user may feel a high level feeling by the first sound component while mainly feeling the high quality second sound component.

이하에서는 도면을 통해 본원의 동작을 좀더 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the operation of the present application will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 3a는 본 개시의 일 실시 예에 따른 제1 스피커(110) 및 제2 스피커(120)의 배치 상태를 설명하기 위한 도면이다.3A is a view for explaining an arrangement state of the first speaker 110 and the second speaker 120 according to an embodiment of the present disclosure.

도 3a에 도시된 바와 같이, 제1 스피커(110)는 제1 사운드 출력면이 천장 방향을 향하도록 배치되고, 제2 스피커(120)는 제2 사운드 출력면이 사용자 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 이때, 제1 스피커(110)의 제1 사운드 출력면과 제2 스피커(120)의 제2 사운드 출력면이 형성되는 각도는 90도 보다 작을 수 있다.As shown in FIG. 3A, the first speaker 110 may be disposed so that the first sound output surface faces the ceiling direction, and the second speaker 120 may be disposed so that the second sound output surface faces the user direction. have. In this case, an angle at which the first sound output surface of the first speaker 110 and the second sound output surface of the second speaker 120 are formed may be smaller than 90 degrees.

그리고, 제1 스피커(110)를 통해 출력되는 변조된 제1 사운드 성분은 천장에 반사된 후 사용자에게 도달되며, 제2 스피커(120)를 통해 출력되는 제2 사운드 성분은 직접 사용자에게 도달될 수 있다.The modulated first sound component output through the first speaker 110 is reached to the user after being reflected on the ceiling, and the second sound component output through the second speaker 120 may be directly reached to the user. have.

이러한 제1 스피커(110) 및 제2 스피커(120)의 배치 상태는 스피커 장치(100)의 제조 당시에 결정될 수도 있고, 이후 설치 공간에 따라 결정될 수도 있다. 또한, 설치 공간에 따라 제1 스피커(110) 및 제2 스피커(120)가 배치된 후라도, 사용자의 위치에 따라 변경될 수도 있다. 프로세서(130)는 배치 상태의 변경이 필요한 경우, 구동부를 통해 직접 배치 상태를 변경하거나 사용자에게 배치 상태의 변경이 필요함을 통지할 수도 있다.The arrangement state of the first speaker 110 and the second speaker 120 may be determined at the time of manufacture of the speaker device 100, or may be determined according to the installation space thereafter. In addition, even after the first speaker 110 and the second speaker 120 are disposed according to the installation space, the first speaker 110 and the second speaker 120 may be changed according to the position of the user. When a change in the arrangement state is required, the processor 130 may directly change the arrangement state through the driver or may notify the user that the arrangement state needs to be changed.

도 3b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 프로세서(130)의 동작을 순차적으로 설명하기 위한 도면이다.3B is a diagram for sequentially describing an operation of the processor 130 according to an exemplary embodiment.

먼저, 프로세서(130)는 사운드 신호를 하이-패스 필터링하여 제1 사운드 성분을 획득하고(310), 사운드 신호를 로우-패스 필터링하여 제2 사운드 성분을 획득할 수 있다(311).First, the processor 130 may obtain a first sound component by high-pass filtering the sound signal (310), and obtain a second sound component by low-pass filtering the sound signal (311).

예를 들어, 프로세서(130)는 약 2~3kHz의 주파수 대역을 기준으로 고주파 대역의 제1 사운드 성분 및 중~저주파 대역의 제2 사운드 성분을 획득할 수 있다. 이는 인간의 청각이 공간 위치적 음상 지각 특성을 고려하여, 이어지는 후처리 단계에서의 불필요한 처리를 행하지 않도록 하기 위함이다. 이에 대한 구체적인 설명은 후술한다.For example, the processor 130 may obtain a first sound component of a high frequency band and a second sound component of a medium to low frequency band based on a frequency band of about 2 to 3 kHz. This is to prevent human hearing from performing unnecessary processing in the subsequent post-processing step in consideration of spatial positional sound image perception characteristics. Detailed description thereof will be described later.

여기서, 프로세서(130)는 주파수 대역의 분할 시 2~3kHz의 주파수대역 중 2kHz 또는 3kHz를 Cross-over point로 사용하여, 분할 대역 간에 Cross-over point 주파수의 전, 후 주파수 대역이 서로 오버랩되도록 대역을 분할할 수 있다.Herein, the processor 130 uses 2 kHz or 3 kHz as a cross-over point among 2 to 3 kHz frequency bands when the frequency bands are divided, so that the bands before and after the cross-over point frequencies overlap between the divided bands. Can be divided.

그리고, 프로세서(130)는 고도감 향상을 위해 제1 사운드 성분을 신호 처리할 수 있다(320). 구체적으로, 프로세서(130)는 제1 사운드 성분에서 기설정된 적어도 하나의 주파수에 대응되는 주파수 성분의 크기를 변경할 수 있다.In operation 320, the processor 130 may signal-process the first sound component in order to improve the sense of altitude. In detail, the processor 130 may change the magnitude of the frequency component corresponding to at least one frequency preset in the first sound component.

구체적으로, 프로세서(130)는 고도감을 느끼기 위해 필요한 주파수 특성을 갖도록 제1 사운드 성분을 보정할 수 있다. 여기서, 고도감을 느끼기 위해 필요한 주파수 특성을 Spectral cue라고 한다.In detail, the processor 130 may correct the first sound component to have a frequency characteristic necessary for feeling the altitude. Here, the frequency characteristic necessary for feeling the altitude is called a spectral cue.

예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 사운드 성분은 두부전달함수(Head related transfer function, HRTF)의 특성 중, 고도감을 느끼게 하는데 효과적인 것으로 알려져 있는 약 4kHz(410), 8kHz(420-1), 12kHz(420-2) 부근의 Spectral cue를 포함할 수 있다.For example, as shown in Fig. 4, the first sound component is about 4 kHz (410), 8 kHz (420-), which is known to be effective for feeling altitude among the characteristics of the head related transfer function (HRTF). 1), it may include a spectral cue near 12kHz (420-2).

프로세서(130)는 제1 Spectral cue(410)에 대응되는 주파수 성분의 크기를 낮추고, 제2 Spectral cue(420-1) 및 제3 Spectral cue(420-2)에 대응되는 주파수 성분의 크기를 높여 고도감이 강조된 제1 사운드 성분을 획득할 수 있다.The processor 130 lowers the size of the frequency component corresponding to the first spectral cue 410 and increases the size of the frequency component corresponding to the second spectral cue 420-1 and the third spectral cue 420-2. A first sound component in which altitude is emphasized can be obtained.

사용자의 정면에서 출력되는 제2 사운드 성분만으로는 고도감을 제공하기 어렵다. 다만, 제2 사운드 성분이 고도감이 강조된 제1 사운드 성분과 함께 출력됨에 따라 사용자에게 고도감을 제공할 수 있다.It is difficult to provide altitude with only the second sound component output from the front of the user. However, as the second sound component is output together with the first sound component in which the altitude is emphasized, the second sound component may provide altitude to the user.

또한, 중~저주파 대역의 제2 사운드 성분은 고주파 대역의 제1 사운드 성분보다 음향 신호가 갖는 청각적 존재감은 더 크다. 따라서, 프로세서(130)는 제2 사운드 성분에 의해 고품질의 청각적 존재감을 제공하면서, 이와 동시에 제1 사운드 성분을 통해 사용자에게 고도감을 제공할 수 있다.In addition, the second sound component of the mid-low frequency band has a larger acoustic presence than the first sound component of the high frequency band. Accordingly, the processor 130 may provide a high quality auditory presence by the second sound component while simultaneously providing altitude to the user through the first sound component.

다시 도 3b를 설명하면, 프로세서(130)는 제1 사운드 성분의 고도감 향상을 위한 신호 처리 후, 제1 사운드 성분을 진폭 변조할 수 있다(330).Referring again to FIG. 3B, the processor 130 may amplitude modulate the first sound component after signal processing for improving the altitude sense of the first sound component (330).

즉, 프로세서(130)는 제1 사운드 성분을 진폭 변조함으로써, 음파 방사 지향 특성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 약 10~20kHz 내의 캐리어 신호를 사용하여 제1 사운드 성분을 진폭 변조할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 사운드 성분이 가청음 주파수 대역(510)보다 높은 비가청음 주파수 대역(520)으로 진폭 변조됨에 따라 사용자에게는 들리지 않으면서도 높은 지향 특성을 확보할 수 있다.That is, the processor 130 may improve the sound wave radiation directing characteristics by amplitude modulating the first sound component. For example, the processor 130 may amplitude modulate the first sound component using a carrier signal within about 10-20 kHz. As shown in FIG. 5, as the first sound component is amplitude-modulated to the inaudible sound frequency band 520 higher than the audible sound frequency band 510, a high directivity characteristic may be secured without being heard by a user.

한편, 사운드 신호를 필터링하지 않고 진폭 변조하는 경우, 즉 제1 사운드 성분의 주파수 대역(510) 및 제2 사운드 성분의 주파수 대역(511)을 모두 진폭 변조하는 경우, 신호 왜곡이 커질 수 있다. 먼저, 음향 특성 상 낮은 주파수 대역의 신호는 변조 후 자기 복조 과정에서 신호 왜곡이 상대적으로 커지는 문제가 있다. 또한, 사운드 신호를 필터링하고 변조하는 경우 고주파 대역의 신호를 출력할 수 있는 스피커가 요구되나, 사운드 신호를 필터링하지 않고 변조하는 경우 저주파 대역부터 고주파 대역의 신호를 출력할 수 있는 스피커가 요구된다. 즉, 매우 높은 사양의 스피커가 필요할 수 있다.On the other hand, when amplitude modulation is performed without filtering the sound signal, that is, when amplitude modulation is performed on both the frequency band 510 of the first sound component and the frequency band 511 of the second sound component, signal distortion may increase. First, a signal having a low frequency band has a relatively large signal distortion during self demodulation after modulation. In addition, a speaker capable of outputting a signal of a high frequency band is required when filtering and modulating a sound signal, but a speaker capable of outputting a signal of a high frequency band from a low frequency band is required when modulating without filtering a sound signal. That is, very high specification speakers may be required.

이상과 같은 이유로 프로세서(130)는 사운드 신호를 필터링하고, 고주파 대역의 사운드 성분만을 진폭 변조할 수 있다. 이 경우, 변조된 제1 사운드 성분은 제1 스피커(110)를 통해 출력되며, 제1 스피커(110)는 도 6에 도시된 바와 같이, 재생 가능 주파수 대역이 약 35~40kHz 수준의 트위터(Tweeter)로서 구현될 수 있다. 제2 스피커(120)가 사용자의 정면으로 제2 사운드 성분을 출력하는 경우, 트위터는 제2 스피커(120)의 윗면에 구현될 수 있다. 그리고, 트위터는 천장을 향하여 변조된 제1 사운드 성분을 출력할 수 있다.For the above reason, the processor 130 may filter the sound signal and amplitude modulate only the sound component of the high frequency band. In this case, the modulated first sound component is output through the first speaker 110, and the first speaker 110 has a reproducible frequency band of about 35 to 40 kHz as illustrated in FIG. 6. May be implemented as When the second speaker 120 outputs the second sound component to the front of the user, the tweeter may be implemented on the upper surface of the second speaker 120. The tweeter may output the modulated first sound component toward the ceiling.

한편, 복수의 트위터를 이용하여 초음파 트랜스듀서 어레이를 형성하는 경우, 저비용으로 제1 스피커(110)를 구현하면서도 높은 음압 레벨을 달성할 수 있다. 또한, 트위터의 크기가 작기 때문에 스피커 장치(100)의 크기도 소형화가 가능하다.On the other hand, when the ultrasonic transducer array is formed using a plurality of tweeters, it is possible to achieve a high sound pressure level while implementing the first speaker 110 at a low cost. In addition, since the size of the tweeter is small, the size of the speaker device 100 can be reduced.

프로세서(130)는 트위터를 통해 변조된 제1 사운드 성분을 설치 공간의 천장으로 출력하고, 변조된 제1 사운드 성분은 천장에서 반사되어, 사용자에게 반사되는 위치로부터 음파가 방사되는 느낌을 제공할 수 있다. 즉, 사용자는 고도감을 느낄 수 있다.The processor 130 outputs the modulated first sound component through the tweeter to the ceiling of the installation space, and the modulated first sound component is reflected from the ceiling to provide a feeling of sound waves radiating from the reflected position to the user. have. That is, the user may feel a sense of altitude.

제1 사운드 출력면이 구비된 제1 스피커 및 제1 사운드 출력면과 기설정된 각도를 형성하는 제2 사운드 출력면이 구비된 제2 스피커를 포함하는 스피커 장치의 제어 방법은 먼저, 사운드 신호를 하이-패스 필터링하여 제1 사운드 성분을 획득하고, 사운드 신호를 로우-패스 필터링하여 제2 사운드 성분을 획득한다(S710). 그리고, 제1 사운드 성분을 진폭 변조하여 변조된 제1 사운드 성분을 획득한다(S720). 그리고, 변조된 제1 사운드 성분을 제1 스피커를 통해 출력하며, 제2 사운드 성분을 제2 스피커를 통해 출력한다(S730).A control method of a speaker device comprising a first speaker having a first sound output surface and a second speaker having a second sound output surface forming a predetermined angle with the first sound output surface, first, a high sound signal is generated. Pass filtering to obtain a first sound component and low-pass filtering the sound signal to obtain a second sound component (S710). In operation S720, the modulated first sound component is obtained by amplitude-modulating the first sound component. The modulated first sound component is output through the first speaker, and the second sound component is output through the second speaker (S730).

여기서, 사운드 신호는 사용자 전방의 상측에서 출력되도록 사운드 믹싱된 신호일 수 있다.Here, the sound signal may be a sound mixed signal to be output from the upper side in front of the user.

한편, 제1 스피커는 제1 사운드 출력면이 천장 방향을 향하도록 배치되고, 제2 스피커는 제2 사운드 출력면이 사용자 방향을 향하도록 배치될 수 있다.Meanwhile, the first speaker may be disposed so that the first sound output surface faces the ceiling direction, and the second speaker may be disposed so that the second sound output surface faces the user direction.

여기서, 변조된 제1 사운드 성분은 천장 방향으로 출력된 후, 천장에 반사되어 변조된 제1 사운드 성분의 주파수 대역보다 낮은 주파수 대역으로 시프트될 수 있다.Here, the modulated first sound component may be output in the ceiling direction and then shifted to a frequency band lower than a frequency band of the modulated first sound component reflected by the ceiling.

한편, 변조된 제1 사운드 성분을 획득하는 단계(S720)는 제1 사운드 성분에 대응되는 주파수 대역보다 높은 비가청음 주파수 대역으로 제1 사운드 성분을 진폭 변조할 수 있다.In operation S720, the modulated first sound component may be amplitude-modulated in the non-audible frequency band higher than the frequency band corresponding to the first sound component.

여기서, 변조된 제1 사운드 성분을 획득하는 단계(S720)는 제1 사운드 출력면과 전방의 장애물과의 거리에 기초하여 비가청음의 음압을 결정할 수 있다.In operation S720, the modulated first sound component may be determined based on a distance between the first sound output surface and an obstacle in front of the first sound component.

한편, 제1 사운드 성분에서 기설정된 적어도 하나의 주파수에 대응되는 주파수 성분의 크기를 변경하는 단계를 더 포함하고, 변조된 제1 사운드 성분을 획득하는 단계(S720)는 주파수 성분의 크기가 변경된 제1 사운드 성분을 진폭 변조할 수 있다.Meanwhile, the method may further include changing a magnitude of a frequency component corresponding to at least one frequency preset in the first sound component, and obtaining the modulated first sound component (S720) may include changing the magnitude of the frequency component. 1 You can amplitude modulate a sound component.

여기서, 주파수 성분의 크기를 변경하는 단계는 두부전달함수(Head Related Transfer Function, HRTF)에 기초하여 기설정된 적어도 하나의 주파수를 결정할 수 있다.The changing of the magnitude of the frequency component may determine at least one preset frequency based on a head related transfer function (HRTF).

한편, 제1 사운드 성분 및 제2 사운드 성분을 획득하는 단계(S710)는 사운드 신호를 제1 컷오프 주파수에서 하이-패스 필터링하여 제1 사운드 성분을 획득하고, 사운드 신호를 제2 컷오프 주파수에서 로우-패스 필터링하여 제2 사운드 성분을 획득하며, 제1 컷오프 주파수는 제2 컷오프 주파수보다 작을 수 있다.In operation S710, the first sound component and the second sound component may be obtained by high-pass filtering the sound signal at the first cutoff frequency to obtain the first sound component, and the sound signal at the second cutoff frequency. Pass filtering to obtain a second sound component, wherein the first cutoff frequency may be less than the second cutoff frequency.

그리고, 제1 스피커는 적어도 하나의 초음파 트랜스듀서(transducer)를 포함할 수 있다.The first speaker may include at least one ultrasonic transducer.

한편, 본 개시의 일시 예에 따르면, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media)에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시 예들에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(A))를 포함할 수 있다. 명령이 프로세서에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 프로세서의 제어 하에 다른 구성요소들을 이용하여 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.Meanwhile, according to an exemplary embodiment of the present disclosure, various embodiments described above may be implemented by software including instructions stored in a machine-readable storage media. Can be. The device may be a device capable of calling a stored command from a storage medium and operating in accordance with the called command, and may include an electronic device (for example, the electronic device A) according to the disclosed embodiments. When an instruction is executed by a processor, the processor may perform a function corresponding to the instruction by using other components directly or under the control of the processor. The instructions can include code generated or executed by a compiler or interpreter. The device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium. Here, 'non-temporary' means that the storage medium does not include a signal and is tangible, but does not distinguish that data is stored semi-permanently or temporarily on the storage medium.

또한, 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present disclosure, the method according to various embodiments described above may be provided included in a computer program product. The computer program product may be traded between the seller and the buyer as a product. The computer program product may be distributed online in the form of a device-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)) or through an application store (eg Play StoreTM). In the case of an online distribution, at least a portion of the computer program product may be stored at least temporarily on a storage medium such as a server of a manufacturer, a server of an application store, or a relay server, or may be temporarily created.

또한, 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들은 소프트웨어(software), 하드웨어(hardware) 또는 이들의 조합을 이용하여 컴퓨터(computer) 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록 매체 내에서 구현될 수 있다. 일부 경우에 있어 본 명세서에서 설명되는 실시 예들이 프로세서 자체로 구현될 수 있다. 소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시 예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 동작을 수행할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present disclosure, the various embodiments described above may be provided in a recording medium readable by a computer or a similar device using software, hardware, or a combination thereof. It can be implemented in In some cases, the embodiments described herein may be implemented by the processor itself. According to the software implementation, embodiments such as the procedures and functions described herein may be implemented as separate software modules. Each of the software modules may perform one or more functions and operations described herein.

한편, 상술한 다양한 실시 예들에 따른 기기의 프로세싱 동작을 수행하기 위한 컴퓨터 명령어(computer instructions)는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(non-transitory computer-readable medium)에 저장될 수 있다. 이러한 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 컴퓨터 명령어는 특정 기기의 프로세서에 의해 실행되었을 때 상술한 다양한 실시 예에 따른 기기에서의 처리 동작을 특정 기기가 수행하도록 한다. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체의 구체적인 예로는, CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등이 있을 수 있다.Meanwhile, computer instructions for performing a processing operation of the device according to the various embodiments of the present disclosure may be stored in a non-transitory computer-readable medium. The computer instructions stored in the non-transitory computer readable medium allow the specific device to perform processing operations in the device according to the above-described various embodiments when executed by the processor of the specific device. A non-transitory computer readable medium refers to a medium that stores data semi-permanently and is readable by a device, not a medium storing data for a short time such as a register, a cache, a memory, and the like. Specific examples of non-transitory computer readable media may be CD, DVD, hard disk, Blu-ray disk, USB, memory card, ROM, and the like.

또한, 상술한 다양한 실시 예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소가 다양한 실시 예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.In addition, each component (for example, a module or a program) according to the above-described various embodiments may be composed of a singular or plural number of objects, and some of the above-described subcomponents may be omitted or other subcomponents may be omitted. Components may be further included in various embodiments. Alternatively or additionally, some components (eg, modules or programs) may be integrated into one entity to perform the same or similar functions performed by each corresponding component prior to integration. According to various embodiments, operations performed by a module, program, or other component may be executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or at least some operations may be executed in a different order, omitted, or another operation may be added. Can be.

이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.While the above has been illustrated and described with respect to preferred embodiments of the present disclosure, the present disclosure is not limited to the above-described specific embodiments, and is normally carried out in the art without departing from the gist of the present disclosure as claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or prospect of the present disclosure.

Claims

제1 사운드 출력면이 구비된 제1 스피커;A first speaker having a first sound output surface;

상기 제1 사운드 출력면과 기설정된 각도를 형성하는 제2 사운드 출력면이 구비된 제2 스피커; 및A second speaker having a second sound output surface forming a predetermined angle with the first sound output surface; And

사운드 신호를 하이-패스 필터링하여 제1 사운드 성분을 획득하고, 상기 제1 사운드 성분을 진폭 변조하여 변조된 제1 사운드 성분을 획득하며,High-pass filtering the sound signal to obtain a first sound component, amplitude modulating the first sound component to obtain a modulated first sound component,

상기 사운드 신호를 로우-패스 필터링하여 제2 사운드 성분을 획득하고,Low-pass filtering the sound signal to obtain a second sound component,

상기 변조된 제1 사운드 성분을 상기 제1 스피커를 통해 출력하며, 상기 제2 사운드 성분을 상기 제2 스피커를 통해 출력하는 프로세서;를 포함하는, 스피커 장치.And a processor configured to output the modulated first sound component through the first speaker and to output the second sound component through the second speaker.
제1항에 있어서,The method of claim 1,

상기 사운드 신호는,The sound signal is,

사용자 전방의 상측에서 출력되도록 사운드 믹싱된 신호인, 스피커 장치.A speaker device, which is a sound mixed signal to be output from above in front of a user.
제1항에 있어서,The method of claim 1,

상기 제1 스피커는, 상기 제1 사운드 출력면이 천장 방향을 향하도록 배치되고,The first speaker is disposed such that the first sound output surface faces the ceiling direction,

상기 제2 스피커는, 상기 제2 사운드 출력면이 사용자 방향을 향하도록 배치되는, 스피커 장치.And the second speaker is arranged such that the second sound output surface faces the user.
제3항에 있어서,The method of claim 3,

상기 변조된 제1 사운드 성분은,The modulated first sound component,

상기 천장 방향으로 출력된 후, 상기 천장에 반사되어 상기 변조된 제1 사운드 성분의 주파수 대역보다 낮은 주파수 대역으로 시프트되는, 스피커 장치.And output to the ceiling direction, the speaker device being reflected by the ceiling and shifted to a lower frequency band than the frequency band of the modulated first sound component.
제1항에 있어서,The method of claim 1,

상기 프로세서는,The processor,

상기 제1 사운드 성분에 대응되는 주파수 대역보다 높은 비가청음 주파수 대역으로 상기 제1 사운드 성분을 진폭 변조하는, 스피커 장치.And amplitude modulating the first sound component into an audible frequency band higher than a frequency band corresponding to the first sound component.
제5항에 있어서,The method of claim 5,

상기 프로세서는,The processor,

상기 제1 사운드 출력면과 전방의 장애물과의 거리에 기초하여 상기 비가청음의 음압을 결정하는, 스피커 장치.And a sound pressure of the non-audible sound is determined based on a distance between the first sound output surface and an obstacle in front of the speaker.
제1항에 있어서,The method of claim 1,

상기 프로세서는,The processor,

상기 제1 사운드 성분에서 기설정된 적어도 하나의 주파수에 대응되는 주파수 성분의 크기를 변경하고,Change a magnitude of a frequency component corresponding to at least one frequency preset in the first sound component,

상기 주파수 성분의 크기가 변경된 제1 사운드 성분을 상기 진폭 변조하는, 스피커 장치.And amplitude modulating a first sound component having a changed magnitude of the frequency component.
제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein

상기 프로세서는,The processor,

두부전달함수(Head Related Transfer Function, HRTF)에 기초하여 상기 기설정된 적어도 하나의 주파수를 결정하는, 스피커 장치.And determining the at least one preset frequency based on a head related transfer function (HRTF).
제1항에 있어서,The method of claim 1,

상기 프로세서는,The processor,

상기 사운드 신호를 제1 컷오프 주파수에서 상기 하이-패스 필터링하여 상기 제1 사운드 성분을 획득하고, 상기 사운드 신호를 제2 컷오프 주파수에서 상기 로우-패스 필터링하여 상기 제2 사운드 성분을 획득하며,High-pass filtering the sound signal at a first cutoff frequency to obtain the first sound component, low-pass filtering the sound signal at a second cutoff frequency to obtain the second sound component,

상기 제1 컷오프 주파수는, 상기 제2 컷오프 주파수보다 작은, 스피커 장치.And the first cutoff frequency is smaller than the second cutoff frequency.
제1항에 있어서,The method of claim 1,

상기 제1 스피커는,The first speaker,

적어도 하나의 초음파 트랜스듀서(transducer)를 포함하는, 스피커 장치.A speaker device comprising at least one ultrasonic transducer.
제1 사운드 출력면이 구비된 제1 스피커 및 제1 사운드 출력면과 기설정된 각도를 형성하는 제2 사운드 출력면이 구비된 제2 스피커를 포함하는 스피커 장치의 제어 방법에 있어서,In the control method of a speaker device comprising a first speaker having a first sound output surface and a second speaker having a second sound output surface forming a predetermined angle with the first sound output surface,

사운드 신호를 하이-패스 필터링하여 제1 사운드 성분을 획득하고, 상기 사운드 신호를 로우-패스 필터링하여 제2 사운드 성분을 획득하는 단계;High-pass filtering the sound signal to obtain a first sound component, and low-pass filtering the sound signal to obtain a second sound component;

상기 제1 사운드 성분을 진폭 변조하여 변조된 제1 사운드 성분을 획득하는 단계; 및Amplitude modulating the first sound component to obtain a modulated first sound component; And

상기 변조된 제1 사운드 성분을 상기 제1 스피커를 통해 출력하며, 상기 제2 사운드 성분을 상기 제2 스피커를 통해 출력하는 단계;를 포함하는, 제어 방법.And outputting the modulated first sound component through the first speaker and outputting the second sound component through the second speaker.
제11항에 있어서,The method of claim 11,

상기 사운드 신호는,The sound signal is,

사용자 전방의 상측에서 출력되도록 사운드 믹싱된 신호인, 제어 방법.And a sound mixed signal to be output from above in front of the user.
제11항에 있어서,The method of claim 11,

상기 제1 스피커는, 상기 제1 사운드 출력면이 천장 방향을 향하도록 배치되고,The first speaker is disposed such that the first sound output surface faces the ceiling direction,

상기 제2 스피커는, 상기 제2 사운드 출력면이 사용자 방향을 향하도록 배치되는, 제어 방법.And the second speaker is arranged such that the second sound output surface faces the user's direction.
제13항에 있어서,The method of claim 13,

상기 변조된 제1 사운드 성분은,The modulated first sound component,

상기 천장 방향으로 출력된 후, 상기 천장에 반사되어 상기 변조된 제1 사운드 성분의 주파수 대역보다 낮은 주파수 대역으로 시프트되는, 제어 방법.After being output in the ceiling direction, reflected to the ceiling and shifted to a frequency band lower than a frequency band of the modulated first sound component.
제11항에 있어서,The method of claim 11,

상기 변조된 제1 사운드 성분을 획득하는 단계는,Acquiring the modulated first sound component may include:

상기 제1 사운드 성분에 대응되는 주파수 대역보다 높은 비가청음 주파수 대역으로 상기 제1 사운드 성분을 진폭 변조하는, 제어 방법.And modulating the first sound component with an audible frequency band higher than a frequency band corresponding to the first sound component.