KR100703703B1

KR100703703B1 - 음향 입출력 확장 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100703703B1
Application number: KR1020050074419A
Authority: KR
Inventors: 황광일; 이권주
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-08-12
Filing date: 2005-08-12
Publication date: 2007-04-06
Anticipated expiration: 2025-08-12
Also published as: JP2007053748A; KR20070019439A; US20070038457A1

Abstract

본 발명은 음향 입출력 확장 방법 및 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 음향 입출력 확장 장치는, 음향을 입력받는 입력부; 상기 입력받은 음향을 디지털 신호로 변환하고 상기 변환된 디지털 신호를 음향 신호로 변환하는 코덱; 상기 변환된 음향 신호를 제 2 스피커를 통해 출력하는 출력부; 상기 입력부에 의해 입력된 음향 신호를 처리하는 제어부; 및 모바일 기기와 데이터 통신 인터페이스로 연결되어 상기 제어부에 의해 처리된 음향 신호를 상기 모바일 기기와 송수신하는 인터페이스부를 포함하되, 상기 입력부는, 상기 모바일 기기 내에 구비되어 상기 모바일 기기에서 발생하는 음향을 출력하는 제 1 스피커, 수화음을 출력하는 리시버, 상기 모바일 기기 내에 구비되어 사용자의 음성 신호를 수신하여 입력하는 제 1 마이크로 폰, 및 상기 모바일 기기의 외부에 구비되어 사용자의 주위에서 발생하는 음향을 수신하여 입력하는 제 2 마이크로 폰을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 모바일 기기에서 발생하는 모든 음향을 모바일 기기의 설계 변경이 필요없이 별도로 구비된 제어부가 감지하여 처리할 수 있는 효과가 있다.

음향 입출력 확장 장치, 입력부, 코덱, 출력부, 인터페이스부 및 데이터 저 장부

Description

음향 입출력 확장 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR EXTENDING SOUND INPUT AND OUTPUT}

도 1a는 종래 기술에 따른 소음 측정 기능을 갖는 단말기의 일 실시예에 의한 구성을 나타낸 도면이다.

도 1b는 종래 기술에 따른 음성 인식 핸즈 프리 시스템의 일 실시예에 의한 구성을 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 입출력 확장 장치와 상기 음향 입출력 확장 장치가 연결된 모바일 기기의 구성을 나타내는 도면이다.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 음향 입출력 확장 방법의 전체 흐름을 나타낸 도면이다.

도 4a, 도 4b, 도 4c 및 도 4d는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 음향 입출력 확장 방법의 흐름 중 제어 단계를 나타낸 도면이다.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 음향 입출력 확장 방법의 흐름을 나타낸 도면이다.

도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 음향 입출력 확장 방법의 흐름을 나타낸 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 설명*

100: 모바일 기기 200: 음향 입출력 확장 장치

210: 입력부 220: 코덱

230: 출력부 240: 제어부

250: 인터페이스부 260: 데이터 저장부

본 발명은 음향 입출력 확장 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 모바일 기기의 동작과는 독립적인 별개의 제어부를 사용함으로써 상기 모바일 기기의 성능에 영향을 주지 않고 기기 자체에서 다양한 경로로 발생하는 음향과 사용자에 의한 음향 및 사용자 주변의 음향을 동시에 처리하며 그 처리 결과에 의한 특정한 음향을 출력할 수 있는 음향 입출력 확장 방법 및 장치에 관한 것이다.

본 발명인 음향 입출력 확장 방법 및 장치에 관한 것으로서, 국내 공개 특허 2004-0039516(소음 측정 기능을 갖는 단말기 및 그 제조 방법)과 국내 공개 특허 2003-0060365(음성 인식 핸즈프리 시스템 및 운영 방법) 등의 발명이 개시되고 있다. 국내 공개 특허 2004-0039516를 나타낸 것이 도 1a이고, 국내 공개 특허 2003-0060365를 나타낸 것이 도 1b인데, 상기 도면을 참조하여 종래 기술에 대해 간략히 설명한다.

도 1a는 종래 기술에 따른 소음 측정 기능을 갖는 단말기의 일 실시예에 의한 구성을 나타낸 도면으로서, 소음 측정기를 단말기에 장착하고 측정된 소음값에 따라 스피커의 레벨을 결정하는 회로로 구성되어 있다. 도 1a를 참조하여 간단히 설명한다. 마이크로 폰(1)은 외부의 소음을 입력받아 상기 소음을 전압 신호로 변환하고, 이후에 프리앰프(2)는 마이크로 폰(1)에서 변환된 전압 신호를 증폭시킨다. 다음에, 소음 검출부(3)가 상기 프리앰프(2)로부터 입력된 증폭 신호의 RMS 값 및 첨두값을 검출하면, MSM(4)은 상기 소음 검출부(3)로부터 RMS 값 및 첨두값을 입력받아 사용자의 요구에 따른 알맞은 단위로 환산하고, 이를 영상신호로 변환하여 LCD(6)로 출력하며, 환산된 값에 따라 음성레벨 제어 신호를 생성하여 스피커부(5)로 출력하고, 상기 스피커부(5)는 MSM(4)으로부터 상기 음성레벨 제어 신호를 입력받고 상기 제어 신호에 따라 출력레벨을 조정하는 것이다.

그러나, 외부의 소음을 입력받는 용도로 사용되는 별도의 마이크로폰은 휴대폰이 내는 소리나 사용자가 통화 중에 내는 소리 및 사용자 주변의 소리를 모두 하나의 중첩된 음원으로 처리하여 모든 소리를 소음으로 감지하기 때문에 효과적으로 소음을 측정할 수 있기 위해서는 휴대폰과 사용자가 모두 조용한 환경에 있어야 한다는 문제가 있다.

도 1b는 종래 기술에 따른 음성 인식 핸즈 프리 시스템의 일 실시예에 의한 구성을 나타낸 도면으로서, 사용자의 음성을 디지털 신호로 변환하여 기저장된 데이터 값과 비교 검색하여 인식한 결과를 통신 포트를 통해 텍스트 정보를 휴대폰으로 전송하는 시스템 운영 방법이다. 도 1b를 참조하여 간단히 설명한다.

마이크는 아날로그 신호인 사용자의 음성 신호를 수신 및 증폭하여 출력하고, 코덱(11)은 마이크로부터의 음성 신호를 디지털 신호로 변환한다. 음성인식엔 진(14)은 디지털 신호로 변환된 사용자의 음성 신호를 인식하고 그 결과를 기정의된 형태로 변환하여 출력한다. 데이터 변환부(12)는 휴대폰(20)의 전화번호정보 중 이름에 대한 정보를 후술되는 프로세서로부터 제공받아 음성인식엔진(14)에서 출력되는 데이터 형태와 동일한 형태로 변환하며, 변환된 데이터는 프로세서에 의해 데이터 저장부(13)에 저장된다. 연결 포트(16)는 핸즈프리 시스템(10)과 휴대폰(20) 간의 통신을 가능하게 하는 통신포트이며, 프로세서(15)는 휴대폰(20)의 전화번호정보 중 이름에 대한 정보를 데이터 변환부(12)로 전송하여 음성인식 결과와 동일한 형태로 변환되도록 한다. 또한, 프로세서(15)는 음성인식 엔진(14)으로부터 음성인식 결과를 수신하면 이를 데이터 변환부(12)에 의해 변환되어 데이터 저장부(13)에 저장된 데이터들과 비교하여 일치하는 데이터가 있는지 여부를 판단하여 그 결과에 따라 전화통화를 위한 데이터를 휴대폰(20)으로 전송한다.

그러나, 이러한 핸즈프리 시스템(10)은 시스템의 동작을 가능하게 하기 위하여 음성 인식을 위한 별도의 마이크로폰과 프로세서(15)를 사용하며 음향 출력 결과에 대한 방법과 별도의 스피커는 없기 때문에 다른 부가적인 음향 처리 작업을 수행할 수 없는 회로 구성을 가지며 음성 인식의 용도로만 활용되기 때문에 기능이 다소 제한적이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 모바일 기기의 기능 사용 중에 모바일 기기의 주기능과 비종속적으로 제어부를 사용함으로써 모바일 기기의 성능에 영향을 주지 않으며 또한 모바일 기기의 성능에 영향을 받지 않고 사용자의 음성과 사용자 주위의 음향 및 기기 자체에서 발생하는 음향을 각각 별개의 입력경로를 통하여 동시에 처리하고 처리 결과에 따라 특정한 음향을 출력할 수 있게 하는 음향 입출력 확장 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 음향 입출력 확장 장치는, 음향을 입력받는 입력부; 상기 입력받은 음향을 디지털 신호로 변환하고 상기 변환된 디지털 신호를 음향 신호로 변환하는 코덱; 상기 변환된 음향 신호를 제 2 스피커를 통해 출력하는 출력부; 상기 입력부에 의해 입력된 음향 신호를 처리하는 제어부; 및 모바일 기기와 데이터 통신 인터페이스로 연결되어 상기 제어부에 의해 처리된 음향 신호를 상기 모바일 기기와 송수신하는 인터페이스부를 포함하되, 상기 입력부는, 상기 모바일 기기 내에 구비되어 상기 모바일 기기에서 발생하는 음향을 출력하는 제 1 스피커, 수화음을 출력하는 리시버, 상기 모바일 기기 내에 구비되어 사용자의 음성 신호를 수신하여 입력하는 제 1 마이크로 폰, 및 상기 모바일 기기의 외부에 구비되어 사용자의 주위에서 발생하는 음향을 수신하여 입력하는 제 2 마이크로 폰을 포함한다.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 음향 입출력 확장 방법은, 모바일 기기의 모드 상태를 전송받는 제 1 단계; 상기 전송받은 모바일 기기의 모드 상태에 따라 제 1 마이크로 폰으로부터 입력된 송화음, 리시버로부터 출력된 수화음, 제 2 마이크로 폰으로부터 입력된 주변음 및 모바일 기기로부터 발생되는 제 1 스피커 출력음을 수신받아 측정하는 제 2 단계; 및 상기 측정 결과에 따라 상기 송화음, 상기 수화음, 상기 주변음 및 상기 제 1 스피커 출력음의 입출력을 상기 모드 상태에 맞게 제어하는 제 3 단계를 포함한다.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 음향 입출력 확장 방법은, 모바일 기기가 제 1 스피커를 통해 음향을 출력하는 상태에서, 다중 음향 지원 기능의 시작 명령을 상기 모바일 기기로부터 전송받는 단계; 상기 모바일 기기로부터 출력되는 제 1 스피커 출력음을 측정하는 단계; 상기 측정된 제 1 스피커 출력음에 대한 다중 음향으로 출력 가능한 음원을 검색하여 선택하는 단계; 및 상기 선택된 음원을 상기 제 1 스피커 출력음과 동시에 출력하는 단계를 포함한다.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 음향 입출력 확장 방법은, 제 1 마이크로 폰으로부터 입력된 송화음, 모바일 기기로부터 발생되는 제 1 스피커 출력음, 제 2 마이크로 폰으로부터 입력되는 주변음을 측정하는 단계; 상기 측정된 송화음, 제 1 스피커 출력음 및 주변음의 데이터로부터 특이 상황 발생 상태인지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과, 특이 상황 발생 상태라고 판단된 경우, 상기 측정된 송화음, 제 1 스피커 출력음 및 주변음의 데이터 및 웨이크업 신호를 상기 모바일 기기로 전송하는 단계; 및 상기 모바일 기기는 상기 모바일 기기의 모드에 독립적으로 상기 특이 상황 발생을 알려주는 신호를 출력하는 단계를 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 입출력 확장 장치와 상기 음향 입출력 확장 장치가 연결된 모바일 기기의 구성을 나타내는 도면이다. 상기 도 2를 참조하여 음향 입출력 확장 장치(200)와 상기 음향 입출력 확장 장치(200)가 연결된 모바일 기기(100)의 구성을 설명한다.

먼저, 모바일 기기(100)는 안테나를 통하여 RF 신호를 송수신하는 RF 송수신부(110), 상기 음향 입출력 확장 장치(200)와 연결되는 인터페이스부(122)와 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 코덱(124)를 포함하는 프로세서(120), 제 1 스피커(211, 212), 리시버(213) 및 제 1 마이크로 폰(214)을 포함한다. 본 발명에서의 모바일 기기(100)는 본 발명의 장치인 음향 입출력 확장 장치(200)와 연결되는 보조적 기능을 할 뿐이므로 종래의 공지 기술과 동일한 구조를 가지게 된다. 그러므로, 상기 모바일 기기(100)의 각 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.

한편, 상기 음향 입출력 확장 장치(200)는, 입력부(210), 코덱(220), 출력부(230), 제어부(240), 인터페이스부(250) 및 데이터 저장부(260)를 포함한다.

입력부(210)는 음향을 수신하여 입력하는 역할을 하는 것으로서, 상기 모바일 기기(100) 내에 구비되어 상기 모바일 기기(100)에서 발생하는 음향을 출력하는 제 1 스피커(211, 212)와 리시버(213), 상기 모바일 기기(100) 내에 구비되어 사용자의 음성 신호를 수신하여 입력하는 제 1 마이크로 폰(214) 및 상기 모바일 기기(100)의 외부에 구비되어 사용자의 주위에서 발생하는 음향을 수신하여 입력하는 제 2 마이크로 폰(215)을 포함하는데, 이때 상기 제 1 스피커(211, 212)와 리시버(213) 및 제 1 마이크로 폰(214)은 후술할 코덱(220)과 전기적으로 연결된다.

코덱(220)은 상기 입력부(210)와 연결되어 상기 입력부(210)에 의해 입력된 음향을 디지털 신호로 변환하고 상기 변환된 디지털 신호를 음향 신호로 변환하는 역할을 한다.

출력부(230)는 상기 코덱(220)에 의해 디지털 신호로부터 변환된 음향 신호를 상기 코덱(220)으로부터 전달받아 상기 제 2 스피커(231, 232)를 통해 출력하는 역할을 한다.

제어부(240)는 상기 입력부(210), 코덱(220) 및 출력부(230)를 제어하며 상기 입력부(210)에 의해 입력된 음향 신호를 처리하여 다양한 신호처리를 수행하는 역할을 한다.

인터페이스부(250)는 상기 제어부(240)의 제어를 받으며, 모바일 기기(100) 와 데이터 통신 인터페이스로 연결되어 상기 제어부(240)에 의해 처리된 음향 신호 또는 특정 처리결과 신호를 상기 모바일 기기(100)와 송수신하는 역할을 한다.

데이터 저장부(260)는 상기 제어부(240)와 연결되며, 상기 제어부(240)에서 처리된 음향 신호에 대한 데이터를 저장하는 역할을 한다.

이제, 본 발명인 음향 입출력 확장 장치(200)가 구체적으로 어떠한 방법으로 실시될 수 있는지를 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 음향 입출력 확장 방법의 전체 흐름을 나타낸 도면이다. 좌측의 순서도는 모바일 기기(100)의 동작을 나타내고, 우측의 순서도는 본 발명인 음향 입출력 확장 장치(200)의 동작을 나타낸다.

먼저, 모바일 기기(100)에서 모드 선택을 할 수 있는데 스피커 통화 모드, 핸드 셋 통화모드, 대기 모드 및 음향 출력 모드 등 4 가지 모드 중 하나의 모드를 선택한다(S110). 이때, 상기 음향 입출력 확장 장치(200)의 제어부(240)는 상기 인터페이스부(250)를 통하여 상기 모바일 기기(100)의 모드 상태를 전송받게 된다(S210). 상기 제어부(240)는 상기 모바일 기기(100)의 모드 상태를 전송받아 상기 제 1 마이크로 폰(214)으로부터 입력된 송화음, 상기 리시버(213)로부터 출력된 수화음, 상기 제 2 마이크로 폰(215)으로부터 입력된 주변음 및 상기 모바일 기기(100)로부터 발생되는 제 1 스피커 출력음을 수신받아 측정하게 된다(S220). 측정의 결과에 따라 상기 송화음, 수화음, 주변음 및 제 1 스피커 출력음의 입출력을 선택된 모드 상태에 맞게 제어하거나 특정처리를 통하여 신호를 변형시키거나 특정 정보를 추출하게 되며(S230), 그 결과를 상기 모바일 기기(100)의 프로세서(120)로 전송하게 된다.

한편, 모바일 기기(100)측에서는 하나의 모드가 선택되면 그 모드 상태에서 음향 입출력 동작을 수행하게 된다(S120). S230 에서 제어 신호가 상기 모바일 기기(100)로 전송되어 오면 모바일 기기(100)의 프로세서(120)는 상기 제 1 마이크로 폰(214)의 게인(gain)을 제어하는 신호가 있는지를 판단하고(S130), 제어 신호가 있을 경우에는 상기 제 1 마이크로 폰(214)의 게인을 조정하고(S140) 제어 신호가 없을 경우에는 곧바로 음향 출력 레벨의 제어 신호가 있는지를 판단한다(S150). 음향 출력 레벨의 제어 신호가 있을 경우에는 음향 출력 레벨을 조정하고(S160), 그렇지 않을 경우에는 상기 선택된 모드의 동작을 종료할 것인지를 판단하여(S170) 종료하지 않을 경우에는 S110 로 다시 돌아가거나 종료하게 된다. 그리고, S230 에서 상기 송화음, 수화음, 주변음 및 제 1 스피커 출력음의 입출력을 선택된 모드 상태에 맞게 제어하고 그 제어 결과를 상기 모바일 기기(100)의 프로세서(120)로 전송하게 되는데, 이러한 모드 상태의 종류는 스피커 통화 모드, 핸드 셋 통화 모드, 대기 모드 및 음향 출력 모드 상태를 포함한다. 상기와 같은 제어 과정을 도 4a 내지 도 4d를 참조하여 각각의 모드별로 상세히 설명한다.

먼저, 스피커 통화모드(S240)를 도 4a를 참조하여 설명하면, S220에서 측정된 송화음과 주변음의 크기를 비교하게 되는데(S242), 상기 주변음이 상기 송화음보다 큰 경우는 상기 제 1 마이크로 폰(214)의 게인을 업시키고(S244a), 상기 주변 음이 상기 송화음보다 작은 경우는 상기 제 1 마이크로 폰(214)의 게인을 다운시킨다(S244b). 그리고, 상기 제 1 마이크로 폰(214)의 게인을 업 또는 다운한 제어 신호를 상기 인터페이스부(250)를 통하여 상기 모바일 기기(100)로 전송한다(S246).

핸드 셋 통화 모드(S250)를 도 4b를 참조하여 설명하면, S220에서 측정된 주변음과 수화음의 크기를 비교하게 되는데(S252), 상기 주변음이 상기 수화음보다 큰 경우는 상기 리시버(213)의 볼륨을 업시키고(S254a), 상기 주변음이 상기 수화음보다 작은 경우는 상기 리시버(213)의 볼륨을 다운시킨다(S254b). 그리고, 상기 리시버(213)의 볼륨을 업 또는 다운한 제어 신호를 상기 인터페이스부(250)를 통하여 상기 모바일 기기(100)로 전송한다(S256).

대기 모드(S260)를 도 4c를 참조하여 설명하면, 상기 모바일 기기(100)의 수신 설정이 벨소리 모드인지 기타 진동 또는 라이트 모드인지 판단하게 된다(S261). 만약, 벨소리 모드가 아닌 경우에는 진동 또는 라이트 수신 설정에 대한 제어 신호를 상기 인터페이스부(250)를 통하여 상기 모바일 기기(100)로 전송하게 된다(S262). 상기 벨소리 모드인 경우는 S220에서 측정된 상기 주변음과 상기 벨소리의 특정 레벨에서의 볼륨을 비교하게 되는데(S263), 상기 주변음이 상기 특정 레벨의 볼륨보다 큰 경우에는 상기 벨소리의 볼륨을 업시키고(S264a), 상기 주변음이 상기 특정 레벨보다 작은 경우에는 상기 벨소리의 볼륨을 다운시킨다(S264b). 그리고, 상기 벨소리의 볼륨을 업 또는 다운한 제어 신호를 상기 인터페이스부(250)를 통하여 상기 모바일 기기(100)로 전송한다(S265).

마지막으로, 음향 출력 모드(S270)를 도 4d를 참조하여 설명하면, S220에서 측정된 주변음과 제 1 스피커 출력음의 크기를 비교하게 되는데(S272), 상기 주변음이 상기 제 1 스피커 출력음보다 큰 경우에는 상기 제 1 스피커 출력음의 볼륨을 업시키고(S274a), 상기 주변음이 상기 제 1 스피커 출력음보다 작은 경우에는 상기 제 1 스피커 출력음의 볼륨을 다운시킨다(S274b). 그리고, 상기 제 1 스피커(211, 212) 볼륨의 업 또는 다운한 제어 신호를 상기 인터페이스부(250)를 통하여 상기 모바일 기기(100)로 전송한다(S276).

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 음향 입출력 확장 방법의 흐름을 나타낸 도면이다. 도 3의 경우처럼, 좌측의 순서도는 모바일 기기(100)의 동작을 나타내고, 우측의 순서도는 본 발명인 음향 입출력 확장 장치(200)의 동작을 나타낸다.

먼저, 모바일 기기(100)가 상기 제 1 스피커(211, 212)를 통해 음향을 출력하게 되면(S302), 사용자는 다중 음향 지원 기능을 선택할 것인지를 판단한다(S304). 여기서, 제 1 스피커(211, 212)를 통해 출력되는 제 1 스피커 출력음은 mp3 파일의 음악을 예로 들 수 있으며, 다중 음향 지원 기능의 대표적 예로는 비트 박스(Beat Box) 기능을 들 수 있다.

한편, 다중 음향 지원 기능을 선택하지 않을 경우에는 음향 출력을 종료할 것인지 여부를 판단하는 단계(S312)로 가게 되고, 다중 음향 지원 기능을 선택하게 될 경우에는, 다중 음향 지원 기능의 시작 명령을 상기 인터페이스부(250)를 통하여 상기 음향 입출력 확장 장치(200)로 전송하게 되고(S306), 상기 음향 입출력 확장 장치(200)의 제어부(240)는 상기 인터페이스부(250)를 통하여 다중 음향 지원 기능의 시작 명령을 상기 모바일 기기(100)로부터 전송받게 된다(S402). 그리고, 상기 제어부(240)는 상기 모바일 기기(100)의 제 1 스피커(211, 212)를 통해 출력되는 제 1 스피커 출력음을 측정한다(S404).

측정의 결과 상기 제어부(240)는 제 1 스피커 출력음과 잘 어울릴 수 있는 비트 박스(Beat Box)음이나 화음을 지원할 수 있는 다중 음향을 출력할 수 있도록 하기 위해, 상기 측정된 제 1 스피커 출력음에 대한 다중 음향으로 출력 가능한 음원을 검색하여 선택하게 된다(S406). 그리고, 상기 제어부(240)에 의해 선택된 음원을 상기 제 1 스피커 출력음과 동시에 출력한다(S408). 이때, 상기 음원을 출력하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있는데, 가령, 상기 선택된 음원을 복수의 제 2 스피커(231, 232)를 통해 출력할 수도 있고, 상기 모바일 기기(100)에 구비된 복수의 제 1 스피커(211, 212)를 통해 출력할 수도 있으며, 제 1 스피커(211, 212)와 제 2 스피커(231, 232)를 통해 동시에 출력할 수도 있다. 한편, 상기 제 1 스피커 출력음과 믹싱(mixing)하여 출력할 수도 있다(S410). 이때, 믹싱은 하드웨어적으로 믹싱하거나 소프트웨어적으로 믹싱하는 방법 모두 가능하다.

한편, S306에서 모바일 기기(100)측이 다중 음향 지원 기능의 시작 명령을 상기 인터페이스부(250)를 통하여 상기 음향 입출력 확장 장치(200)로 전송한 후에는, 다중 음향 지원 기능을 종료할 것인지 여부를 판단한다(S308). 사용자가 종료 선택을 하게 되면, 상기 모바일 기기(100)측에서 다중 음향 지원 기능의 종료 명령을 상기 인터페이스부(250)를 통하여 상기 음향 입출력 확장 장치(200)로 전송하게 되고(S310), 상기 음향 입출력 확장 장치(200)의 제어부(240)는 상기 인터페이스부 (250)를 통하여 다중 음향 지원 기능의 종료 명령을 상기 모바일 기기(100)로부터 전송받게 되며(S412), 모바일 기기(100)는 이로써 다중 음향 지원 기능을 종료하게 된다. 한편, S310 에서 상기 모바일 기기(100)측이 다중 음향 지원 기능의 종료 명령을 상기 음향 입출력 확장 장치(200)로 전송한 후에는, 상기 모바일 기기(100)에서 발생하는 제 1 스피커 출력음의 출력을 종료할 것인지 여부를 판단하고(S312), 종료할 경우는 음향이 더 이상 출력되지 않으며 종료하지 않을 경우에는 다시 S302로 환원하게 된다.

도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 음향 입출력 확장 방법의 흐름을 나타낸 도면이다. 도 6에서의 제 3 실시예라는 것은, 본 발명의 장치인 음향 입출력 확장 장치(200)가 모바일 기기(100)의 동작 모드와는 독립적으로 모니터링(monitoring) 기능을 수행할 수 있는 것을 말한다. 예를 들어, 모바일 기기(100)가 슬립 모드(sleep mode) 상태이거나 또는 특정 동작 모드 상태일 때 모바일 기기(100)의 전원 및 프로세서(120) 상태와는 무관하게 음향 입출력 확장 장치(200)는 주기적으로 또는 지속적으로 모바일 기기(100)의 출력음과 사용자 음성 및 주변 환경의 음향 상태를 모니터링 하거나 레코딩하여 다양한 부가 처리를 할 수 있다.

먼저, 상기 모바일 기기(100)로부터 발생되어 상기 제 1 스피커(211, 212)를 통하여 출력되는 제 1 스피커 출력음과 상기 제 1 마이크로폰(214)으로부터 입력되는 사용자 음성 및 상기 제 2 마이크로 폰(215)으로부터 입력되는 사용자 주위의 주변음을 상기 음향 입출력 확장 장치(200)가 측정하게 된다(S602). 그리고, 상기 제어부(240)는 상기 측정된 제 1 스피커 출력음 및 주변음의 데이터로부터 특이 상 황 발생 상태인지 여부를 판단한다(S604). 여기서, 특이 상황이란 사용자가 모바일 기기(100)를 땅에 떨어뜨리는 소리라든지 모바일 기기 사용자의 위급 상황에서 사용자의 비명 소리 또는 사용자가 조용한 장소에서 시끄러운 장소로 이동하는 경우처럼 음향환경이 다른 장소로 이동할 때의 주변 소리 등이 상기 제 2 마이크로 폰(215)으로부터 주변음으로 입력되는 상황을 예로 들 수 있다. 또한, 임의의 상황에서 사용자가 발성하는 특정 음성 명령이 상기 제 1 마이크로 폰(214)으로부터 입력되는 상황도 포함된다.

한편, 상기 특이 상황 발생 상태라고 판단된 경우는, 상기 측정된 제 1 스피커 출력음 및 사용자 음성 및 주변음의 관련 데이터 및 웨이크업 신호 등을 상기 모바일 기기(100)로 전송하게 되며(S606), 이러한 데이터와 신호는 상기 모바일 기기(100)의 각 해당 모드로 전송되는 것이다. 만약 상기 모바일 기기(100)가 대기모드에 있거나 슬립 모드에 있는 경우라고 하여도 웨이크 업 신호에 의해 모니터링 기능이 적용될 수 있는 것이다.

즉, 상기 전송받은 모바일 기기(100)는 자신이 어떤 모드에 있는지에 관계없이 상기 특이 상황 발생을 알려주는 신호를 출력하게 된다. 여기서, 특이 상황 발생을 알려주는 신호는, 상기 제 1 스피커(211, 212) 또는 상기 제 2 스피커(231, 232)를 통하여 송출될 수 있으며, 제 1 스피커(211, 212)와 제 2 스피커(231, 232) 양쪽 모두를 통하여 동시에 송출될 수도 있다. 또한, 모바일 기기(100)에 장착된 다양한 출력 장치들, 예를 들어 LCD 화면이나 진동모터, 라이트 등에 의해 출력될 수도 있다.

한편, 송출되는 음향은 사용자에 의해 미리 설정된 음향 신호가 될 수 있으며 또는 사용자에 의해 설정된 타 모바일 기기에 대한 발신 신호가 될 수도 있다.

그리고, 본 발명의 장치인 음향 입출력 확장 장치(200)는 모바일 기기(100)에 장착된 코덱(124)과는 무관하게 목적 기능에 적합한 샘플링 방식과 인코딩 방식을 채용할 수 있다. 예를 들어 모바일 기기(100)의 코덱(124)은 8 bit 8 kHz의 샘플링과 ADPCM 방식의 인코딩을 수행하더라도 음향 입출력 확장 장치(200)의 코덱(220)은 16 bit 16 kHz 샘플링과 PCM 인코딩을 모바일 기기(100)의 동작과는 별개로 수행하므로, 모바일 기기(100)의 인코딩 방식과 별개의 독립적인 인코딩 기능을 가지게 되며, 상기 제어부(240)는 고품질의 음향 처리 성능을 가지게 되며, 상기 데이터 저장부(260)는 고음질의 음향 정보를 저장하게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자가 내는 소리나 사용자 주변의 잡음이나 모바일 기기에서 발생하는 소리를 음원별로 별도의 음향 경로를 가지며 별도의 신호 처리를 함으로써 새로운 음향을 원 음향에 추가하여 출력할 수 있는 다양한 음향 처리를 수행할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 기존의 기기 종속적이던 음향 및 음성 처리를 모바일 기기에 독립적으로 수집 및 처리를 할 수 있는 장치로 확장 구현함으로써, 음향 및 음성 처리 기능이 모바일 기기의 주기능 및 성능에 영향을 미치지 않게 되는 효과가 있다. 마찬가지로 모바일 기기의 특정 샘플링 및 코딩 포맷에 비종속이 됨으로써, 음향 및 음성 처리의 성능을 대폭 증가시키는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

Claims

음향을 입력받는 입력부;

상기 입력받은 음향을 디지털 신호로 변환하고 상기 변환된 디지털 신호를 음향 신호로 변환하는 코덱;

상기 변환된 음향 신호를 제 2 스피커를 통해 출력하는 출력부;

상기 입력부에 의해 입력된 음향 신호를 처리하는 제어부; 및

모바일 기기와 데이터 통신 인터페이스로 연결되어 상기 제어부에 의해 처리된 음향 신호를 상기 모바일 기기와 송수신하는 인터페이스부를 포함하되,

상기 입력부는, 상기 모바일 기기 내에 구비되어 상기 모바일 기기에서 발생하는 음향을 출력하는 제 1 스피커, 수화음을 출력하는 리시버, 상기 모바일 기기 내에 구비되어 사용자의 음성 신호를 수신하여 입력하는 제 1 마이크로 폰, 및 상기 모바일 기기의 외부에 구비되어 사용자의 주위에서 발생하는 음향을 수신하여 입력하는 제 2 마이크로 폰을 포함하는 음향 입출력 확장 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제어부에서 처리된 음향 신호에 대한 데이터를 저장하는 데이터 저장부를 더 포함하는 음향 입출력 확장 장치.
복수의 모드가 설정 가능하며 상기 모드간 전환이 가능한 모바일 기기와 연결된 음향 입출력 확장 장치를 이용한 음향 입출력 확장 방법에 있어서,

상기 모바일 기기로부터 상기 모바일 기기의 모드 상태를 수신하는 제 1 단계;

상기 수신한 모드 상태에 따라 제 1 마이크로 폰으로부터 입력된 송화음, 리시버로부터 출력된 수화음, 제 2 마이크로 폰으로부터 입력된 주변음 및 모바일 기기로부터 발생하는 제 1 스피커 출력음을 수신하여 측정하는 제 2 단계; 및

상기 측정 결과에 따라 상기 송화음, 상기 수화음, 상기 주변음 및 상기 제 1 스피커 출력음의 입출력을 상기 수신한 모드 상태에 맞게 제어하는 제 3 단계를 포함하는 음향 입출력 확장 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 모드 상태는

스피커 통화 모드, 핸드 셋 통화 모드, 대기 모드 및 음향 출력 모드 상태 중 적어도 하나 이상을 포함하는 음향 입출력 확장 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 스피커 통화 모드 상태인 경우에 상기 제 3 단계는,

상기 측정된 송화음과 주변음의 크기를 비교하는 단계; 및

상기 주변음이 상기 송화음보다 큰 경우는 상기 제 1 마이크로 폰의 게인을 업시키고, 상기 주변음이 상기 송화음보다 작은 경우는 상기 제 1 마이크로 폰의 게인을 다운시키도록 제어하는 단계를 포함하는 음향 입출력 확장 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 핸드 셋 통화 모드 상태인 경우에 상기 제 3 단계는,

상기 측정된 주변음과 수화음의 크기를 비교하는 단계; 및

상기 주변음이 상기 수화음보다 큰 경우는 상기 리시버의 볼륨을 업시키고, 상기 주변음이 상기 수화음보다 작은 경우는 상기 리시버의 볼륨을 다운시키도록 제어하는 단계를 포함하는 음향 입출력 확장 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 대기 모드 상태인 경우에 상기 제 3 단계는,

상기 모바일 기기의 수신 설정이 벨소리 모드인지 판단하는 단계; 및

상기 벨소리 모드인 경우는 상기 주변음과 상기 벨소리의 특정 레벨에서의 볼륨을 비교하여 상기 주변음이 상기 특정 레벨보다 큰 경우에는 상기 벨소리의 볼륨을 업시키고 상기 주변음이 상기 특정 레벨보다 작은 경우에는 상기 벨소리의 볼륨을 다운시키도록 제어하며, 상기 벨소리 모드가 아닌 경우에는 진동 또는 라이트 수신 설정 상태를 제어하는 단계를 포함하는 음향 입출력 확장 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 음향 출력 모드 상태인 경우에 상기 제 3 단계는,

상기 주변음과 상기 제 1 스피커 출력음의 크기를 비교하는 단계; 및

상기 주변음이 상기 제 1 스피커 출력음보다 큰 경우에는 상기 제 1 스피커 출력음의 볼륨을 업시키고, 상기 주변음이 상기 제 1 스피커 출력음보다 작은 경우에는 상기 제 1 스피커 출력음의 볼륨을 다운시키도록 제어하는 단계를 포함하는 음향 입출력 확장 방법.
제 1 스피커를 통해 음향을 출력하는 모바일 기기와 연결된 음향 입출력 확장 장치를 이용한 음향 입출력 확장 방법에 있어서,

다중 음향 지원 기능의 시작 명령을 상기 모바일 기기로부터 수신하는 단계;

상기 모바일 기기로부터 출력되는 제 1 스피커 출력음을 측정하는 단계;

상기 측정된 제 1 스피커 출력음에 대한 다중 음향으로 출력 가능한 음원을 검색하여 선택하는 단계; 및

상기 선택된 음원을 상기 제 1 스피커 출력음과 동시에 출력하는 단계를 포함하는 음향 입출력 확장 방법.
제 9 항에 있어서, 상기 음원을 출력하는 단계는,

상기 선택된 음원을 상기 음향 입출력 확장 장치에 구비된 제 2 스피커를 통해 출력하는 단계, 상기 모바일 기기에 구비된 제 1 스피커를 통해 출력하는 단계 또는 상기 제 1 스피커와 상기 제 2 스피커를 통해 동시에 출력하는 단계를 포함하는 음향 입출력 확장 방법.
제 10 항에 있어서, 상기 음원을 출력하는 단계는,

상기 음원을 상기 제 1 스피커 출력음과 믹싱하여 출력하는 단계를 포함하는 음향 입출력 확장 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 믹싱은 하드웨어 믹싱 또는 소프트웨어 믹싱인 음향 입출력 확장 방법.
복수의 모드가 설정 가능하며 상기 모드간 전환이 가능한 모바일 기기와 연결된 음향 입출력 확장 장치를 이용한 음향 입출력 확장 방법에 있어서,

제 1 마이크로 폰으로부터 입력된 송화음, 모바일 기기로부터 발생되는 제 1 스피커 출력음, 제 2 마이크로 폰으로부터 입력되는 주변음을 측정하는 단계;

상기 측정된 송화음, 제 1 스피커 출력음 및 주변음의 데이터로부터 특이 상황 발생 상태인지 여부를 판단하는 단계; 및

상기 판단 결과, 특이 상황 발생 상태인 경우, 상기 송화음, 상기 제 1 스피커 출력음 및 상기 주변음의 데이터 및 상기 모바일 기기에 대한 웨이크업 신호를 상기 모바일 기기로 전송하는 단계; 및

상기 모바일 기기는 상기 특이 상황 발생 상태를 알려주는 신호를 출력하는 단계를 포함하는 음향 입출력 확장 방법.
제 13 항에 있어서,

상기 특이 상황 발생 상태를 알려주는 신호는 사용자에 의해 설정된 음향 신호 또는 사용자에 의해 설정된 타 모바일 기기에 대한 발신 신호를 포함하는 음향 입출력 확장 방법.
제 14 항에 있어서, 상기 사용자에 의해 설정된 음향 신호는,

상기 모바일 기기에 구비된 제 1 스피커를 통해 출력하거나, 상기 음향 입출력 확장 장치에 구비된 제 2 스피커를 통해 출력하거나, 또는 상기 제 1 스피커와 상기 제 2 스피커를 통해 동시에 출력하는 음향 입출력 확장 방법.