KR101212019B1 - 무선 전자 퍼커션의 동작으로부터 음악 신호를 동적으로 생성할 수 있는 노래방 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 전자 퍼커션의 동작으로부터 생성된, 복수의 악기 중에서 선택된 악기의 음악 신호를 노래 반주 장치에서 수신하여 수신된 음악 신호를 노래 반주 장치 내에서 생성된 음악 신호와 합성할 수 있도록 하는 노래방 시스템에 관한 것이다.
본 발명인 무선 전자 퍼커션의 동작으로부터 음악 신호를 동적으로 생성할 수 있는 노래방 시스템을 사용함으로써, 노래방 시스템을 사용하는 사용자에게 흥미를 유발하고, 사용자에게 친근한 새로운 형태의 노래방을 제공하는 장점이 있다.

Description

무선 전자 퍼커션의 동작으로부터 음악 신호를 동적으로 생성할 수 있는 노래방 시스템{KARAOKE SYSTEM FOR PRODUCING MUSIC SIGNAL DYNAMICALLY FROM WIRELESS ELECTRONIC PERCURSSION}

본 발명은 무선 전자 퍼커션의 동작으로부터 음악 신호를 동적으로 생성할 수 있는 노래방 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 무선 전자 퍼커션의 동작으로부터 생성된, 복수의 악기 중에서 선택된 악기의 음악 신호를 노래 반주 장치에서 수신하여 수신된 음악 신호를 노래 반주 장치 내에서 생성된 음악 신호와 합성할 수 있도록 하는 노래방 시스템에 관한 것이다.

노래방을 이용하는 사용자는 노래방 단말기나 노래방 단말기에 곡 등을 선곡하기 위한 리모컨을 이용해서 원하는 곡목을 선곡하고 선곡 된 곡을 재생한다. 이에 더해서 사용자는 사용자의 취향에 따라 재생되는 곡의 음정이나 템포 등을 노래방 단말기의 버튼 또는 리모컨을 이용해서 변경할 수 있다.

그리고 노래방에서 선곡 되어 재생되는 곡은 미디 음악을 사용하여 오디오 음악으로 출력하는 것이 일반적인데, 이러한 미디 음악은 노래방 단말기를 제조하고 음악을 배포하는 제조 업체에서 미리 제작되어 배포된다.

그리하여 사용자는 단지 미리 제작된 미디 음악에 맞추어 노래를 부르는 것과 노래방에서 제공되는 기본적 기능인 음정 또는 템포 변환만을 이용하는 것 뿐이어서 과거부터 계속 이어진 이러한 전통적인 노래 제공 방식에 싫증남을 느끼는 사용자는 노래방을 멀리하게 되는 문제점이 있다.

한편 노래방에는 여러 사람이 같이 흥을 돋울 수 있도록 하는 보조적인 악기 예를 들어 탬버린을 구비하고 있으나, 탬버린 자체의 소음과 탬버린과 노래방에서 출력되는 음악의 비조화의 문제 그리고 탬버린에 나오는 음의 단순성으로 인해 사용자를 노래방에 끌어들이는 데에는 그 한계가 있다.

따라서, 노래방 단말기 내에 탑재되어 활용할 수 있는 미디 음악 또는 음악 클립을 활용하도록 하고, 재생되는 곡에 동적으로 음악 클립 또는 미디 음악을 추가할 수 있는, 그리하여 노래방을 이용하는 사용자에게 흥미를 돋우고 사용자를 끌어들일 수 있는 새로운 형태의 노래방 시스템이 필요하다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로서, 노래방에서 재생할 수 있는 음악을 노래방 사용자에 의해 동적으로 제공할 수 있는, 무선 전자 퍼커션의 동작으로부터 음악 신호를 동적으로 생성할 수 있는 노래방 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 무선 전자 퍼커션에 탑재된 동작 센서를 이용하여, 사용자가 지정한 악기의 음의 높낮이와 악기 음의 세기를 사용자에 의해 유도된 무선 전자 퍼커션의 움직임으로부터 추출하여 음악 신호를 제공하는, 무선 전자 퍼커션의 동작으로부터 음악 신호를 동적으로 생성할 수 있는 노래방 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 복수의 무선 전자 퍼커션에서 서로 다른 악기의 음의 높낮이와 악기 음의 세기를 제공하는, 무선 전자 퍼커션의 동작으로부터 음악 신호를 동적으로 생성할 수 있는 노래방 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 무선 전자 퍼커션의 움직임으로부터 곡을 선곡할 수 있도록 하는 노래방 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 무선 전자 퍼커션의 동작으로부터 음악 신호를 동적으로 생성할 수 있는 노래방 시스템은, 지정된 악기의 음악 신호를 무선 통신을 통해 송출하는 적어도 하나의 무선 전자 퍼커션과 상기 무선 통신을 통해 송출된 음악 신호를 수신하고 수신된 악기의 음악 신호를 사용자에 의해 선곡 되어 재생중인 음악 신호에 합성하여 오디오 신호를 출력하는 노래 반주 장치를 포함하며, 상기 무선 전자 퍼커션은 복수의 악기 중 하나의 악기를 지정하도록 선택할 수 있는 사용자 입력부와, 상기 무선 전자 퍼커션의 움직임을 인식할 수 있는 동작 센서와, 상기 동작 센서에서 인식된 움직임에 따라 지정된 악기의 음악 신호로 변환하는 움직임-음악신호 변환부와, 상기 움직임-음악신호 변환부에서 변환된 음악 신호를 무선으로 송출하는 무선 신호 송수신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 무선 전자 퍼커션의 동작으로부터 음악 신호를 동적으로 생성할 수 있는 노래방 시스템은, 자이로센서, 자이로스코프, 가속도센서,및 적외선센서 중 적어도 하나를 상기 무선 전자 퍼커션의 동작 센서가 포함하며, 상기 무선 전자 퍼커션의 움직임-음악신호 변환부는 동작 센서에서 감지된 움직임의 크기, 감지된 움직임의 속도, 감지된 움직임의 방향 및 감지된 움직임의 위치 중 적어도 하나에 의해 결정된 상기 지정된 악기의 음의 높낮이 또는 세기를 포함하는 음악 신호로 변환하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 무선 전자 퍼커션의 동작으로부터 음악 신호를 동적으로 생성할 수 있는 노래방 시스템은, 무선 전자 퍼커션 각각이 서로 다른 지정된 악기의 음악 신호를 송출하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 무선 전자 퍼커션의 동작으로부터 음악 신호를 동적으로 생성할 수 있는 노래방 시스템은, 동작 센서에서 인식된 움직임으로부터 노래 반주 장치에서 사용될 선곡 번호를 추출하는 선곡 번호 인식부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 무선 전자 퍼커션의 동작으로부터 음악 신호를 동적으로 생성할 수 있는 노래방 시스템은, 사용자로부터 동적으로 수신된 음악 신호를 노래방에서 동적으로 재생하도록 함으로써, 사용자의 흥미를 돋울 수 있고 노래방을 사용자에게 친근감이 들 수 있도록 하는 장점이 있다.

또한 다양한 악기를 동적으로 노래방에서 재생하도록 하고, 사용자의 동작으로부터 생성된 음악 신호를 노래방에서 재생하도록 함으로써 기존의 노래방과는 다른 형태의 새로운 형태의 박진감이 있는 노래방을 제공하는 장점이 있다.

또한 음악 신호의 생성뿐 아니라, 노래방에서 사용할 수 있는 곡을 선택할 수 있도록 하여 사용자에게 곡 선택에서 있어서의 편리함과 재미를 제공할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명인 무선 전자 퍼커션의 동작으로부터 음악 신호를 동적으로 생성할 수 있는 노래방 시스템의 일 실시예의 구성도를 도시한 도면이다.
도 2는 무선 전자 퍼커션의 블록도의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 3은 노래 반주 장치의 블록도의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 4는 무선 전자 퍼커션에서 사용되는 악기별 맵핑 테이블의 구성 형태를 예시적으로 도시한 도면이다.
도 5는 무선 전자 퍼커션와 연동하여 노래 반주 장치에서 무선 전자 퍼커션의 동작으로부터 채점하는 방식을 보여주는 동작 흐름도이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상이 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상의 범위 내에 든다고 할 것이다.

도 1은 본 발명인 무선 전자 퍼커션의 동작으로부터 음악 신호를 동적으로 생성할 수 있는 노래방 시스템의 일 실시예의 구성도를 도시한 도면이다. 도 1에 따르면, 무선 전자 퍼커션의 동작으로부터 음악 신호를 동적으로 생성할 수 있는 노래방 시스템은 하나 이상의 무선 전자 퍼커션(100), 노래 반주 장치(200), 통신 네트워크(300), 비디오 디스플레이 장치(400) 및 오디오 생성 장치(500)를 포함한다.

무선 전자 퍼커션(100)은, 복수의 악기 중 노래방의 사용자나 관리자에 의해서 선택된 악기의 음악 신호를 무선 전자 퍼커션(100)의 움직임으로부터 생성하여 통신 네트워크(300)를 통해 노래 반주 장치(200)로 송신한다. 각각의 무선 전자 퍼커션(100)은 동일한 악기의 음악 신호를 생성하도록 설정되거나 각기 다른 악기의 음악 신호를 생성하도록 설정될 수 있다. 무선 전자 퍼커션(100)에 대한 상세한 설명은 도 2에서 설명하도록 한다.

노래 반주 장치(200)는 노래방에 비치된 리모컨이나 노래 반주 장치의 버튼 등을 이용하여 노래방의 사용자로부터 선곡된 곡으로부터 미디 음악 신호를 생성하거나 음악 클립 예를 들어 MP3 파일 또는 AVI 파일을 이용하여 음악 신호를 생성하고, 무선 전자 퍼커션(100)으로부터 수신된 음악 신호를 노래 반주 장치(200)에서 선곡에 의해 생성된 음악 신호에 합성하여 합성된 음악 신호를 아날로그 신호 또는 디지털 신호로 오디오 생성 장치(500)에 출력한다. 또한 노래 반주 장치(200)의 HDD 등에 저장된 영상 파일을 디코딩하고 선곡된 곡의 가사 정보를 표시하도록 생성된 이미지를 아날로그 비디오 신호 또는 디지털 비디오 신호로 비디오 디스플레이 장치(400)에 출력한다. 노래 반주 장치(200)에 대한 상세한 설명은 도 3에서 설명하도록 한다.

통신 네트워크(300)는 하나 이상의 무선 전자 퍼커션(100)과 노래 반주 장치(200) 간에 데이터를 송수신할 수 있도록 하는 네트워크이다. 통신 네트워크(300)는 유선 통신 네트워크이거나 무선 통신 네트워크일 수 있으며, 무선 통신 네트워크로 통신 네트워크(300)를 구축하는 것이 무선 전자 퍼커션의 움직임을 자유롭게 할 수 있어 바람직할 것이다. 이러한 무선 통신 네트워크에는 무선 랜, 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), RFID, 바이너리 CDMA 등과 같은 근거리 통신 방식을 포함할 수 있다.

비디오 디스플레이 장치(400)는 LCD, LED, PDP TV 등과 같이 노래 반주 장치(200)로부터 출력된 비디오 신호를 HDMI, S-Video 신호, Composite 비디오 신호 등의 형식으로 수신하고 수신된 비디오 신호를 비디오 디스플레이 장치의 화면에 표시한다.

오디오 생성 장치(500)는 노래 반주 장치(200)로부터 출력된 오디오 신호를 수신하고, 수신된 오디오 신호를 노래방의 사용자가 들을 수 있도록 음악을 출력한다. 오디오 생성 장치(500)는 앰프와 스피커를 포함할 수 있고, 앰프에서 수신된 오디오 신호를 증폭시키고 증폭된 오디오 신호를 스피커에 출력하도록 구성할 수 있다.

도 1의 예시적인 노래방 시스템은 무선 전자 퍼커션(100)에서 움직임에 따른 악기의 음악 신호를 노래 반주 장치(200)로 송신하는 것으로 설명하였으나, 대안적으로 무선 전자 퍼커션(100)에서 움직임에 따른 악기의 음악 신호를, 오디오 생성 장치(500)에서 노래 반주 장치(200)에서 출력된 오디오 신호와 합성될 수 있도록, 오디오 생성 장치(500)가 통신 네트워크(300)를 통해 무선 전자 퍼커션(100)과 데이터를 송수신할 수 있도록 하는 무선 송수신부와 노래 반주 장치(200)에서 출력된 오디오 신호와 무선 전자 퍼커션(100)으로부터 수신된 악기의 음악 신호를 합성할 수 있는 음악 신호 합성부를 구비하도록 구성할 수 있다.

도 2는 무선 전자 퍼커션(100)의 블록도의 일 실시예를 도시한 도면이다. 도 2에 따르면 무선 전자 퍼커션(100)은 사용자 입력부(110), 악기 선택부(120), 동작 센서(130), 움직임-음악 신호 변환부(140), 선택 악기 표시부(160)와 무선 신호 송수신부(150)를 포함하고, 무선 전자 퍼커션(100)의 동작으로부터 노래 반주 장치(200)에서 곡을 선택할 수 있는 곡 번호를 인식할 수 있는 선곡 번호 인식부(170)와 인식된 곡 번호를 표시할 수 있는 선곡 번호 표시부(180)를 더 포함할 수 있다. 각 블록들은 하나의 IC 예를 들어 하나의 프로세서(processor)내에 통합되거나 혹은 복수의 IC를 이용하여 구성할 수 있다. 예시적인 하드웨어 구성은, 사용자의 입력을 수신할 수 있는 복수의 버튼 또는 터치 패널과 프로그램을 수행하고 각 하드웨어 블록을 제어할 수 있는 프로세서(processor), 무선 전자 퍼커션(100)의 동작을 감지할 수 있는 동작 센서 IC, 설정 정보와 프로세서에서 사용되는 프로그램을 저장하는 메모리, 사용자에게 현재 설정된 상태를 표시할 수 있는 복수의 발광 다이오드와 사용자에게 선곡된 곡 번호 또는 설정된 상태를 표시할 수 있는 LCD 등과 같은 디스플레이 등을 이용하여 구성할 수 있다. 무선 전자 퍼커션(100)은 사용자가 휴대할 수 있는 전용 단말기로 구성할 수 있고, 대안적으로 동작 센서(130)를 구비한 휴대폰, 스마트폰, 또는 PDA 등 일수 있다.

사용자 입력부(110)는, 사용자 인터페이스를 통해 노래방 사용자가 무선 전자 퍼커션(100)에서 제공하는 악기들 중에서 하나를 선택하는 악기 선택 신호를 수신하고, 이에 더하여 사용자가 노래 반주 장치(200)에서 재생할 곡 번호를 생성하는 선곡 모드 상태인지 혹은 악기의 음악 신호를 생성하는 악기 모드 상태인지를 표시하기 위한 악기/선곡 모드 신호를 수신한다. 악기/선곡 모드 신호에 따라 무선 전자 퍼커션(100)의 동작을 인식하여 악기의 음악 신호를 생성할 것인지 혹은 노래 반주 장치(200)에서 재생할 곡 번호를 생성할 것인지를 결정된다. 또한 사용자 입력부(110)는 악기/선곡 모드 신호가 선곡 모드인 경우에 입력되는 숫자들을 이전의 입력 숫자와 각기 구별하기 위한 번호 입력 신호와 선곡 모드에서 결정된 숫자들을 노래 반주 장치(200)로 전송하기 위한 선곡 전송 신호를 더 수신할 수 있다. 기본적으로 사용자 인터페이스는 버튼 타입, 터치 버튼 타입 또는 터치 패널 등으로 구성될 수 있고 사용자는 이러한 사용자 인터페이스를 통해 무선 전자 퍼커션(100)에서 제공하는 악기들 중에서 사용자가 무선 전자 퍼커션(100)의 움직임으로부터 실제로 연주할 악기를 선택할 수 있고, 무선 전자 퍼커션(100)의 움직임으로부터 노래 반주 장치(100)에서 선곡될 곡 번호를 입력할 수 있도록 한다.

악기 선택부(120)는, 사용자 입력부(110)를 통해 수신된 악기 선택 신호로부터 무선 전자 퍼커션(100)에서 무선 전자 퍼커션의 움직임(동작)에 따라 생성할 음악 신호의 해당 악기를 선택한다. 악기 선택부(120)는 선택된 악기에 대응하여 음악 신호 생성에 사용할 룩업 테이블 형식의 맵핑 테이블을 무선 전자 퍼커션(100)의 메모리 등에 있는 다수의 맵핑 테이블에서 선택하여 지정하고, 선택된 악기를 사용자가 인지할 수 있도록 어떠한 악기를 선택하였는지를 알릴 수 있는 신호를 선택 악기 표시부(160)에 전달한다.

한편 무선 전자 퍼커션(100)에서 선택하여 음악 신호를 생성할 악기는 다양한데, 예를 들어, 탬버린, 벨, 쉐이커, 마라카스 등과 같은 무선 전자 퍼커션(100)을 흔들면서 소리를 내는 악기나, 드럼, 심벌즈, 스네어, 팀발레스, 콩가, 봉고, 젬베, 캐스터네츠 등과 같이 두드리면서 소리를 내는 악기나, 회전을 통해 소리를 내는 카바사와 같은 악기를 선택할 수 있다. 그 외에도 관악기, 타악기, 건반 악기 등 노래 반주 장치(200)에서 합성할 수 있는 악기를 선택할 수도 있다. 한편 무선 전자 퍼커션(100)의 움직임 자체가 해당 악기의 연주 방식이 될 수 있지만, 그 외에도 사용자의 특정 악기를 연주하기 위한 움직임과는 상관없는 예를 들어 펜싱 운동에서 볼 수 있는 찌르기, 야구에서 볼 수 있는 휘두르기, 골프 스윙 등의 움직임을 특정 악기의 음악 신호와 연결하여 결정할 수도 있다. 맵핑 테이블은 무선 전자 퍼커션에서 사용할 수 있는 앞서 살펴본 다양한 악기에 따라 다른 형태로 구성할 수 있으며, 맵핑 테이블에 대해서는 도 4를 통해 상세히 살펴보도록 한다.

동작 센서(130)는 무선 전자 퍼커션(100)의 움직임을 감지하여 동작 신호로 움직임-음악 신호 변환부(140)로 전달한다. 동작 신호로부터 감지할 수 있는 움직임 정보에는 감지된 움직임의 크기, 감지된 움직임의 속도, 감지된 움직임의 방향 및 감지된 움직임 위치중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 동작 센서(130)에서 출력하는 동작 신호는 주기적으로 예를 들어 1 mSec 주기로 혹은 비주기적으로 예를 들어 특정 동작의 이벤트가 발생한 경우에 동작 신호로 전달하고 이러한 동작 신호는 아날로그 신호의 값으로 혹은 디지털 신호의 값으로 전달할 수 있다. 동작 센서(130)는 무선 전자 퍼커션(100)의 움직임의 회전각 속도와 상대적인 위치를 검출할 있는 예를 들어 3축의 자이로센서, 무선 전자 퍼커션(100)의 회전량 등을 검출할 수 있는 자이로스코프, 무선 전자 퍼커션(100)의 가속도를 검출하는 가속도센서, 무선 전자 퍼커션의 이동 거리 등을 측정할 수 있는 적외선센서 중에서 하나 이상을 포함할 수 있고 이에 추가하여 노래방 등의 벽면 등에 배치된 동작 감지 센서를 이용해서 무선 전자 퍼커션(100)의 동작을 검출할 수도 있다. 이러한 종류의 동작 센서(130) 중 하나 이상을 무선 전자 퍼커션(100)이 포함하여, 무선 전자 퍼커션의 움직임을 검출할 수 있다. 검출되는 움직임은 무선 전자 퍼커션(100)에 탑재된 동작 센서에 따라서 달라질 수 있고, 예시적으로 무선 전자 퍼커션(100)의 회전 속도, 현재의 회전 방향, 현재의 위치, 또는 속도 등과 움직임의 크기 예를 들어 움직임의 양 등의 정보를 추출할 수 있다.

움직임-음악 신호 변환부(140)는 사용자 입력부(110)으로부터 수신된 악기/선곡 모드 신호가 악기 모드인 경우에 동작 센서(130)로부터 동작 신호를 주기적 혹은 비주기적으로 수신하고 수신된 동작 신호를 움직임의 크기 값, 움직임의 속도(가속도) 값, 움직임의 방향 값 및 움직임의 위치 값 등을 포함하는 움직임 정보로 변환한 후에 움직임 정보의 이러한 값으로부터 악기 선택부(120)로부터 선택된 맵핑 테이블에서 출력된 음의 높낮이 값 또는/및 음의 세기 값을 찾고 해당 움직임 정보 값에 대응하는 음의 높낮이 값 또는/및 음의 세기 값을 음악 신호인 출력 값으로 생성한다.

움직임-음악 신호 변환부(140)는 움직임의 크기, 움직임의 속도(가속도), 움직임의 방향 및 움직임의 위치 값을 생성하기 위해, 예시적으로 동작 센서(130)로부터 출력된 동작 신호를 주기적으로 혹은 비주기적으로 계속 모니터링하고 동작 신호를 무선 전자 퍼커션(100)내의 메모리 등에 임시로 연속하여 저장하고 저장된 동작 신호의 변화량의 추이로부터, 음악 신호의 출력 값을 생성하여 노래 반주 장치(200)로 전달할 이벤트 지점을 결정한다. 이러한 이벤트 지점은 악기별로 감지될 움직임에 따라 달리 결정될 수 있다. 예를 들어 동작 신호의 값이 갑자기 변화하는 지점이 (예로서 속도가 갑자기 변하는 지점, 가속도가 변하는 지점, 무선 전자 퍼커션(100)의 움직임의 방향이 달라지는 지점 등) 이벤트 지점이 될 수 있다. 이러한 이벤트 지점을 감지한 후에, 직전의 이벤트 지점에서 지금 현재 감지된 이벤트 지점까지 저장된 동작 신호들의 값들로부터 움직임의 크기나 움직임의 속도(또는 가속도)나 움직임의 방향을 계산할 수 있다.

예시적으로 저장된 동작 신호가 속도인 경우에는, 직전의 이벤트 지점에서 현재 감지된 이벤트 지점까지의 경과 시간과 속도를 이용해서 움직임의 크기를 결정할 수 있고, 저장된 동작 신호의 속도 등으로부터 움직임의 속도 또는 가속도를 결정할 수 있다. 또한 움직임의 위치를 결정하기 위해서는 예시적으로 기준 지점(예 : 이용자 신체의 가슴 지점 등)을 무선 전자 퍼커션(100)의 이용자가 무선 전자 퍼커션(100)의 이용을 시작할 때마다 특정 지점이 기준 지점이 되도록 사용자 입력부(110)를 통해 설정하거나 혹은 무선 전자 퍼커션(100)의 관리자가 미리 설정하고, 기준 지점으로부터의 변화 값을 방향 정보와 함께 주기적으로 수신하여 움직임의 현재 위치 정보를 기준 지점에 상대적으로 결정할 수 있다. 이러한 상대적인 위치 정보는 3축의 자이로 센서 또는 자이로스코프 등의 동작 센서의 출력 값을 주기적으로 읽어 들이고 읽어 들인 출력 값으로부터 현재의 위치 정보(예 : 3차원 위치 정보)에 출력 값을 주기적으로 반영하여 새로운 현재의 위치 정보로 갱신할 수 있다. 이렇게 결정된 움직임의 크기, 움직임의 속도(가속도), 움직임의 방향 및 움직임의 위치를 무선 전자 퍼커션(100)에서 선택된 악기에 대응하는 맵핑 테이블의 입력 파라미터로 이용하고 해당 입력 파라미터에 대응하는 맵핑 테이블의 출력 값을, 예를 들어 악기의 세기나 악기 음의 높낮이를, 선택된 악기의 음악 신호로 선택하여 무선 신호 송수신부(150)를 통해 노래 반주 장치(200)로 전달할 수 있다. 이에 더해 추가로 선택된 악기의 정보도 무선 신호 송수신부(150)를 통해 노래 반주 장치(200)로 전달할 수 있다.

한편 움직임-음악 신호 변환부(140)에서 출력하는 음악 신호는 미디 합성기 등에서 바로 사용할 수 있는 미디 포맷의 신호로 변환될 수 있고, 혹은 노래 반주 장치(200)에서 무선 전자 퍼커션(100)로부터 수신된 명령을 디코딩하여 특정 음악 클립 등을 재생할 수 있는 약속된 형태의 임의의 명령과 파라미터를 포함하는 약속된 포맷일 수 있다. 미디 포맷으로 음악 신호를 출력하는 경우에는 노래 반주 장치(200)는 수신된 미디 포맷의 신호를 바로 음악 합성부(240)에서 재생할 수 있도록 수신된 미디 포맷의 신호를 동적으로 음악 합성부(240)에 전달할 수 있다. 이에 더하여 움직임-음악 신호 변환부(140)는 결정된 움직임 크기, 움직임 속도(가속도) , 움직임 방향 또는/및 움직임 위치를 포함하는 움직임 정보를 무선 신호 송수신부(150)를 통해 노래 반주 장치(200)로 더 전달할 수 있다.

선택 악기 표시부(160)는 무선 전자 퍼커션(100)에서 생성할 음악 신호의 악기가 무엇인지 사용자가 알 수 있도록, 악기 선택부(120)로부터 선택된 악기 신호를 수신하여 표시할 수 있도록 한다. 선택 악기 표시부(160)는 예를 들어 발광 다이오드나 사용자가 볼 수 있는 LCD 등을 구비하여 사용자가 선택해서 현재 동적으로 음악 신호를 생성하는 악기를 표시하도록 한다.

선곡 번호 인식부(170)는 사용자 입력부(110)로부터 수신된 악기/선곡 모드 신호가 선곡 모드인 경우에 동작 센서(130)로부터의 동작 신호로부터 곡 번호를 추출할 수 있도록 한다. 곡 번호를 추출하기 위해서 동작 신호를 주기적 혹은 비주기적으로 수신하고 수신된 동작 신호로부터 무선 전자 퍼커션(100)의 움직임를 나타내는 좌표 들을 추출한다. 이러한 좌표는 3차원 공간이나 2차원 공간의 절대적인 좌표일 필요는 없고 움직임의 시작에서부터 결정된 상대적인 좌표일 수 있다. 움직임을 나타내는 추출된 좌표는 3차원 좌표로부터 변환된 2차원 좌표일 수 있다. 추출된 좌표 들은 메모리 등에 저장된 예를 들어 0에서 9까지의 숫자의 움직임 패턴을 나타내는 각 숫자의 좌표 패턴과 비교하고, 그 중에서 일치하는 좌표 패턴의 해당 숫자를 사용자에 의해서 입력된 숫자로 결정하고 사용자가 사용자 입력부(110)를 통해 선곡 전송 신호를 전달하기 전까지 계속하여 동작 신호로부터 숫자를 결정하여 연속적인 숫자를 결정한다. 동작 센서(130)로부터 추출된 좌표와 메모리 등에 저장된 좌표 패턴은 동일한 스케일일 필요는 없으므로 확대 축소 등을 통해서 숫자를 결정할 수 있고 또한 좌표 패턴은 사용자의 동작으로부터의 숫자 입력의 오차 나 다양한 입력 형태를 고려하여 설계할 수 있다. 사용자로부터 수신된 연속적인 숫자에서 이전 숫자와 후속하는 숫자를 구별하기 위해서 별도의 입력 신호 예를 들어 특정 하나의 번호를 현재 입력하고 있다고 표시하는 번호 입력 신호를 예를 들어 특정 버튼을 눌러 사용자 입력부(110)로부터 수신하여, 번호 입력 신호가 수신되고 있는 상태에서만 움직임으로부터 숫자를 결정할 수 있도록 할 수 있을 것이다. 그리고 결정된 연속적인 숫자들은 사용자 입력부(110)로부터 또 다른 신호인 선곡 전송 신호를 수신하여 무선 신호 송수신부(150)를 통해 노래 반주 장치(200)로 결정된 곡 번호를 선곡 번호로 전송할 수 있다.

선곡 번호 표시부(180)는 선곡 번호 인식부(170)에서 결정된 숫자들을 LCD 등과 같은 디스플레이를 통해 표시하고, 사용자는 선곡 번호 표시부(180)에 표시된 숫자가 사용자가 원하는 곡 번호인지를 확인하고, 이에 따라 정확한 곡 번호인 경우에는 사용자 입력부(110)에서 제공하는 버튼 등을 사용해서 선곡 전송 신호를 생성할 수 있다.

무선 신호 송수신부(150)는 움직임-음악 신호 변환부(140)로부터 수신된 음악 신호와 이에 더해서 움직임 정보 및 선곡 번호 인식부(170)에서 결정된 선곡 번호를 통신 네트워크(300)의 패킷 포맷에 맞춰 노래 반주 장치(200)로 전달한다. 노래 반주 장치(200)로 전달되는 통신 패킷은 음악 신호, 움직임 정보 및 선곡 번호 중 어떠한 데이터인지를 구별할 수 있는 식별자를 더 포함하여 전달할 수 있다. 또한 무선 신호 송수신부(150)는 노래 반주 장치(200)로부터 움직임-음악 신호 변환부(140)에서 사용할 하나 또는 다수의 맵핑 테이블을 수신하고 수신된 맵핑 테이블을 무선 전자 퍼커션(100)내의 메모리 등에 저장할 수 있다.

도 3은 노래 반주 장치(200)의 블록도의 일 실시예를 도시한 도면이다. 도 3에 따른 노래 반주 장치(200)는 무선 신호 송수신부(210), 동작 채점부(230), 음악 신호 생성부(220), 음악 합성부(240), 채점 결과 표시부(250) 및 음악 신호 출력부(260)를 포함한다. 이러한 노래 반주 장치(200)는 가사나 미디 파일 또는 음악 파일을 저장하는 메모리 또는 HDD 등과 같은 저장부를 더 구비할 수 있고, 도 3의 각 블록들은 하나의 IC 예를 들어 하나의 프로세서(processor)내에 통합되어 구현되거나 혹은 복수의 IC를 이용하여 구성할 수도 있다.

무선 신호 송수신부(210)는 통신 네트워크(300)를 통해 연결된 하나 이상의 무선 전자 퍼커션(100)으로부터, 무선 전자 퍼커션(100)에서 생성된 음악 신호와 움직임 정보 및 선곡 번호를 패킷의 형태로 수신하고, 수신된 패킷의 식별자를 이용하여 수신된 음악 신호를 음악 합성부(240)에 전달하고 수신된 음악 신호와 움직임 정보를 동작 채점부(230)에 전달한다. 그리고 수신된 선곡 번호는 노래 반주 장치(200)에서 곡을 예약하거나 곡을 시작할 수 있는 노래 반주 장치(200)의 곡 예약부(미도시)로 전송한다. 곡 예약부는 수신된 선곡 번호를 노래 반주 장치(200)에서 곡의 재생을 위해 대기 중인 예약 리스트가 존재하는 경우에는 예약 리스트에 추가하고, 현재 예약 리스트가 없는 경우에는 새로운 예약 리스트를 생성하고 수신된 선곡 번호를 저장하거나 수신된 선곡 번호에 대응하는 곡을 바로 시작할 수 있도록 한다. 또한 무선 신호 송수신부(210)는 노래 반주 장치(200)에서 동적으로 음악 신호를 생성할 수 있는 악기들에 대한 맵핑 테이블들을 통신 네트워크(300)를 통해 연결된 무선 전자 퍼커션(100)에 패킷 형태로 전달할 수 있다. 맵핑 테이블이 전달되는 예시적인 시점은 무선 전자 퍼커션(100)이 노래 반주 장치(200)의 셋업 과정을 통해 연결된 때에 전달될 수 있고, 혹은 무선 전자 퍼커션(100)의 요청에 따라 예를 들어 사용자가 선택한 악기의 맵핑 테이블이 존재하지 않는 경우에 요청에 따라 전달할 수도 있고 혹은 맵핑 테이블이 노래 반주 장치(200)에서 변경된 경우에 무선 전자 퍼커션(100)으로 전달할 수도 있다.

음악 신호 생성부(220)는 노래방 사용자에 의해 선곡되어 재생되고 있는 곡의 음악 신호를 출력한다. 출력되는 음악 신호는 노래 반주 장치의 메모리 또는 HDD 등에 저장된 미디 파일 등으로부터 생성된 미디 포맷의 신호이거나 I2S 타입이나 SPDIF 타입의 디지털 포맷의 오디오 신호이거나 혹은 직접 앰프 등에 출력할 수 있는 아날로그 오디오 신호일 수 있다. 음악 신호 생성부(220)는 선곡된 곡에 대응하는 메모리 또는 HDD 에 저장된 미디 파일 또는 음악 클립을 일정한 주기로 읽어 들인 후에 음악 신호를 생성하여 음악 합성부(240)로 전달할 수 있다.

동작 채점부(230)는 무선 신호 송수신부(210)로부터 수신된 음악 신호와 움직임 정보를 이용해서 무선 전자 퍼커션(100)에서 발생한 움직임 또는/및 음악 신호를 미리 결정된 기준 정보와 비교하여 채점한다. 수신된 음악 신호는 악기 음의 세기 및/또는 높낮이를 포함할 수 있고, 움직임 정보에는 움직임 크기, 속도(가속도), 방향 또는/및 위치 값을 포함할 수 있다. 동작 채점부(230)는 무선 전자 퍼커션(100)으로부터 음악 신호 및/또는 움직임 정보를 수신한 시간을 해당 무선 전자 퍼커션(100)의 수신 시점으로 결정하고, 결정된 수신 시점과 수신된 음악 신호와 이에 더해 움직임 정보를 메모리 또는 HDD등에 저장된 동작 파일의 수신 시점, 음의 높낮이 또는 음의 세기와 비교하여 수신된 음악 신호와 이에 더해 움직임 정보의 일치 여부를 판단하여 채점을 수행한다. 수행된 채점 결과는 채점 결과 표시부(250)에서 출력되도록 한다. 무선 신호 송수신부(210)를 통해 수신한 수신 시점은 절대적인 시간일 필요는 없으며 선곡된 곡이 시작한 시점부터의 상대적인 기간을 나타내는 시점일 수 있고 또한 동작 파일에 저장된 수신 시점 역시 선곡된 곡이 시작한 후의 기간을 나타내는 상대적인 시점으로 결정할 수 있다. 그리고 동작 채점부(230)는 음악 신호 생성부(220)에서 생성되는 음악 신호의 진행 시점으로부터 현재 채점해야하는 동작 파일에서 특정 수신 시점, 높낮이 또는 세기 등의 정보를 추출할 수 있다. 비록 본 예시에서는 동작 파일을 이용해서 채점을 하는 것으로 설명하였으나, 선곡된 곡의 음악을 생성하는 미디 파일에 저장된 다른 악기의 음의 높낮이 또는 세기를 이용하여 채점하도록 구성할 수도 있다.

동작 채점부(230)는 또한 수신된 음악 신호, 움직임 정보 또는/및 수신 시점의 범위(Range)를 이용하여 채점할 수 있다. 즉 수신된 음악 신호의 값이 동작 파일에 저장된 해당 수신 시점의 높낮이 또는 세기 값의 특정 범위 내에 들어가는지를 결정할 수 있고 마찬가지로 수신된 움직임 정보의 값이 동작 파일에 저장된 해당 수신 시점의 움직임 정보의 특정 범위 내에 들어가는지를 결정할 수 있다. 그리고 수신 시점 역시 동일하게 구성할 수 있어 무선 전자 퍼커션(100)에서 수신된 음악 신호의 수신 시점이 동작 파일의 특정 시간 범위 내인지를 결정하여 특정 시간 범위에 대응하는 기준이 되는 높낮이 또는 세기를 추출하여 비교하도록 구성할 수 있다. 이에 더해, 음악 신호의 수신 시점의 검토에 무선 전자 퍼커션(100)에서 처리 시간 및 통신 네트워크(300)를 통한 전송 시간 등을 고려하에 결정할 수 있다. 이러한 동작 파일은 선곡된 곡 별로 별도의 파일로 구성하는 것이 바람직하며 이에 더해 선곡된 곡 별 복수의 악기별로 다른 복수의 동작 파일로 구성할 수도 있고, 혹은 하나의 동일한 동작 파일에 악기의 구분없이 동일하게 채점할 수 있도록 구성할 수도 있고 그외 하나의 동작 파일에서 복수의 악기에 대해서 구분할 수 있도록 구성할 수 있는 등, 당업자라면 다양한 변형 예를 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

음악 합성부(240)는 음악 신호 생성부(220)에서 생성한 사용자에 의해 선곡된 곡의 음악 신호와 무선 신호 송수신부(210)로부터 수신된 음악 신호를 수신하고 이를 합성한다. 각각 수신된 음악 신호는 미디 포맷의 신호일 수 있다. 무선 신호 송수신부(210)로부터 수신된 음악 신호는 특정 악기를 지정하는 지정 정보, 특정 악기의 세기 및 높낮이 등을 나타내는 미디 포맷의 정보를 포함하거나 혹은 미디 포맷의 정보와는 다른 특정 음악 클립 예를 들어 지정된 오디오 파일을 재생하라는 명령으로 구성될 수 있다.

음악 합성부(240)는 미디 포맷인 경우에는 수신된 미디 포맷 정보로부터 해당 특정 악기의 음의 높낮이와 세기를 오디오 신호로 합성하여 출력하고, 마찬가지로 다른 약속된 명령에 의한 경우에도 음악 합성부(240)는 지정된 오디오 파일을 메모리 또는 HDD로부터 읽어 들이고 읽어 들인 오디오 파일을 디코딩하여 순차적인 오디오 신호로 합성한다. 이렇게 생성된 무선 전자 퍼커션(100)으로부터 생성된 오디오 신호는 음악 신호 생성부(220)에서 출력된 음악 신호와 합성되어 음악 신호 출력부(260)로 출력한다.

채점 결과 표시부(250)는 동작 채점부(230)에서 채점된 결과를 노래방의 사용자가 채점 결과를 알 수 있도록 비디오 디스플레이 장치(400)에 출력한다. 예를 들어 채점 결과를 몇 단계로 나누어진 등급(예시적으로 5단계)으로 구분하고 해당 등급을 나타내는 점수로 혹은 각 등급을 나타내는 특정 이미지를 포함하는 심볼을 비디오 디스플레이 장치(400)에 동적으로 출력한다. 채점 결과 표시부(250)는 또한 노래방 사용자가 무선 전자 퍼커션(100)에서 이루어져야 할 동작(움직임)을 가이드 할 수 있는 이미지를 더 표시할 수 있다. 예를 들어 비디오 디스플레이 장치(400)의 화면을 합주할 무선 전자 퍼커션(100)의 개수에 따라서 화면을 특정 개수의 화면으로 분할하여 무선 전자 퍼커션(100) 별로 동작을 가이드 할 화면을 할당한다. 분할된 화면에는 해당 무선 전자 퍼커션(100)에서 취할 동작(움직임)을 표시할 아이콘 등의 이미지를 표시한다. 표시된 아이콘은 무선 전자 퍼커션(100)에서 취해야할 움직임의 동작 시점, 움직임의 크기, 움직임의 속도 또는/및 움직임(동작)이 취해 져야할 위치 지점 등을 알 수 있도록 표시한다. 그리고 표시된 아이콘은 무선 전자 퍼커션(100)이 해당 동작을 취해야할 시점이 다가옴에 따라 표시된 아이콘의 이미지를 변화시키거나 기타 동작 시점을 표시할 수 있는 숫자 등을 표시하여 사용자에게 알리 수 있도록 하고, 동작 시점 이후에는 무선 신호 송수신부(210)에서 수신된 수신 시점과 음악 신호로부터 채점된 결과나 혹은 이에 더하여 움직임 정보로부터 채점된 결과를 표시된 아이콘의 색상을 변화시키거나 혹은 별도의 아이콘을 표시하여 채점된 결과를 동적으로 표시할 수 있도록 한다. 표시된 아이콘은 화면의 하단에서 상단으로 이동하면서 특정 상단의 위치에 이동한 경우에 동작 시점으로 표시할 수도 있고 혹은 해당 아이콘에 인접하게 위치하여 변화되는 숫자를 표시하도록 하여 동작 시점을 표시할 수 있다.

또한 채점 결과 표시부(250)는 가이드 이미지 정보를 나타내는 아이콘을 무선 전자 퍼커션(100)이 위치해야할 지점을 지정하도록 아이콘을 배치할 수 있다. 예를 들어 무선 전자 퍼커션(100)의 움직임의 특정 위치를 지정하기 위해 분할된 이미지에 특정 위치에 아이콘 이미지를 표시하도록 하고 무선 전자 퍼커션(100)의 사용자가 해당 위치에서 동작이 이루어지도록 유도할 수 있고 이에 따라 다양한 무선 전자 퍼커션(100)의 동작을 유도할 수 있다. 그리고 채점 결과 표시부(250)는 선곡된 곡이 완료된 경우나 혹은 선곡된 곡이 중단된 경우에는 선곡된 곡이 시작한 후에 채점된 결과를 종합하여 사용자에게 표시할 수 있다.

음악 신호 출력부(260)는 음악 합성부(240)에서 합성된 오디오 신호를 오디오 생성 장치(500)로 출력한다. 출력되는 오디오 신호는 오디오 생성 장치(500)의 수신 포맷에 따라 예를 들어 스테레오나 5.1 채널의 아날로그 오디오 신호의 형태, 디지털 포맷의 오디오 신호 등의 형태로 출력한다.

도 4는 무선 전자 퍼커션(100)에서 사용되는 악기별 맵핑 테이블의 구성 형태를 예시적으로 도시한 도면이다. 악기별로 할당되는 맵핑 테이블은 무선 전자 퍼커션(100)의 메모리 등에 저장되고 노래 반주 장치(200)로부터 수신할 수 있거나 혹은 다른 외부 네트워크 예를 들어 외부 통신 네트워크를 통해 서버 등으로부터 수신하거나 혹은 생산시에 미리 결정되어 저장될 수 있다. 맵핑 테이블은 악기별로 입력 파라미터가 달리 구성될 수 있고 입력 파라미터별로 다른 출력 값이 출력 되도록 구성할 수 있다.

도 4의 예시적인 맵핑 테이블을 살펴보면, 해당 복수 개의 맵핑 테이블은 무선 전자 퍼커션(100)의 메모리 등에 저장되어 있고 그 중에서 사용자에 의해 선택되거나 혹은 기본 악기로 지정된 악기의 대응하는 맵핑 테이블이 무선 전자 퍼커션(100)에서 음악 신호를 생성할 맵핑 테이블로 설정된다. 각각의 맵핑 테이블은 입력 파라미터와 출력 파라미터를 포함한다. 입력 파라미터는 악기에 따라서 다른 입력 파라미터를 가질 수 있어, 예시적인 도면과 같이 맵핑 테이블 1은 입력 파라미터로서 무선 전자 퍼커션(100)의 움직임 속도를, 맵핑 테이블 2는 입력 파라미터로서 무선 전자 퍼커션(100)의 움직임의 크기와 위치를 입력 파라미터로 가진다. 그리고 악기에 따라서 출력 파라미터 또한 달리질 수 있어, 맵핑 테이블 1은 선택된 악기의 세기 값만을 그리고 맵핑 테이블 2는 선택된 악기의 음의 높낮이와 음의 세기 값을 가질 수 있다. 이는 각 악기별로 음악을 생성하는 그 특징이 다르기 때문에 달리 설정될 수 있어 타악기의 경우에는 세기만으로 표현할 수 있으나 다른 악기 예를 들어 관악기 등은 음의 세기와 음의 높낮이를 같이 표현할 수 있다.

예시적인 맵핑 테이블 1에 사용될 악기는 예를 들어 드럼과 같은 타악기 일수 있다. 이러한 타악기는 위치를 입력 파라미터로 받지 않도록 할 수 있고 단지 무선 전자 퍼커션의 속도 또는 각속도만으로 타악기의 음의 세기를 나타낼 수 있다. 반면에 맵핑 테이블 2는 관악기 또는 건반 악기와 같이 악기의 음의 높낮이와 함께 세기를 출력할 수 있다는 것을 표시하고 있다. 예를 들어 관악기의 경우에는 입력 파라미터 중 위치의 상하(고저) 값에 (Y 축을 따라서) 따라 음의 높낮이가 높은 음계에서 낮은 음계로 변화하도록 맵핑 테이블을 구성할 수 있고, 반면에 건반 악기와 같이 좌측에서 우측으로 음의 높낮이가 변화하는 경우에는 위치 값이 좌측에서 우측으로(X 축을 따라) 변화함에 따라 음의 높낮이가 낮은 음계에서 높은 음계로 변화하도록 맵핑 테이블을 구성할 수 있다. 이렇게 출력 파라미터로 사용되는 음의 높낮이 값은 물론 노래 반주 장치(200)에서 사용될 미디 포맷 중 음의 높낮이를 나타내는 파라미터로 사용되거나 혹은 음악 합성부(240)에서 수신된 음의 높낮이를 미리 약속된 값의 음의 높낮이로 변환하여 원하는 음의 높낮이를 표현할 수 있다. 비록 예시적으로 맵핑 테이블 2에서는 위치를 2차원으로 예시하였으나, 3차원 좌표를 입력 파라미터로 이용할 수도 있고, 2차원 좌표를 이용하는 경우에도 3차원 좌표를 2차원으로 변환하는 것은 자명하며, 또한 맵핑 테이블 2에서 사용된 2차원 좌표 중에서 X 축의 좌표 또는 Y 축의 좌표 중에 하나를 타악기냐 혹은 건반 악기냐에 따라 무시하거나 생략하도록 위치의 입력 파라미터를 구성할 수도 있다.

비록 이상의 설명에서 맵핑 테이블을 이용해서 출력되는 값을 음의 세기와 음의 높낮이로 만으로 설명하였으나, 이 외에도 특정 악기에 필요한 다른 출력 값을 더 포함할 수 있음은 자명할 것이다.

이렇게 선택된 맵핑 테이블을 이용해서 움직임-음악 신호 변환부(140)는 동작 센서(130)로부터 수신된 무선 전자 퍼커션(100)의 감지된 동작 신호부터 움직임 정보, 예를 들어 움직임의 크기, 속도, 방향 또는/및 위치를 결정한 후에 결정된 각 움직임 정보를 해당 맵핑 테이블의 입력 파라미터로 입력하고 입력된 파라미터에 대응하는 출력 값을 결정한다. 그리고 이러한 출력 값에 선택된 악기를 나타내는 식별 정보(예를 들어 어떤 악기인지를 나타내는 정보)를 포함하여 노래 반주 장치(200)로 전달할 수 있다.

도 4의 (b) 및 (c)에 도시된 예시적인 맵핑 테이블의 입력 인자를 위한 열(row)의 수는 모든 입력 인자의 가능한 경우의 수를 다 포함할 필요는 없으며, 그 중 일부만을 포함하도록 구성할 수도 있다. 모든 가능한 경우의 수를 다 포함하지 못하는 경우에는 움직임-음악 신호 변환부(140)는 결정된 움직임 정보가 맵핑 테이블에서 열거든 어떤 경우의 수들 사이에 위치하는지를 결정하고 보간(interpolation) 기법 등을 사용해서 출력 값을 결정하거나 혹은 가장 가까운 경우의 수의 출력 값으로 설정할 수 있다. 도 4의 (b) 및 (c)의 맵핑 테이블의 입력 인자의 값과 출력 인자의 값은 동작 센서로부터 수신되어 계산된 절대값의 형식 혹은 절대값을 특정 기준에 따라 스케일링 된 상대값의 형식을 취할 수도 있으며, 이러한 형식적인 변화는 용이하게 적용할 수 있을 것이다. 또한 도 4의 (b) 및 (c)에서는 예시적으로 위치를 2차원 좌표로 도시하였으나, 3차원 좌표로 나타낼 수도 있고, 또한 움직임으로부터 결정된 위치가 3차원 좌표인 경우에도 해당 2차원 좌표로 변환하는 것은 용이하게 적용할 수 있다. 도 4에서는 입력 인자로서 움직임 속도, 위치 또는 크기 만을 예시적으로 표시하였으나 이외에도 움직임의 회전 속도나 방위각 정보나 움직임의 방향 등을 입력 인자로서 포함할 수 있다. 이러한 입력 인자의 그 개수와 종류는 각 악기를 연주하기 위한 동작 방식 등에 따라 달라질 수 있다.

도 5는 무선 전자 퍼커션(100)과 연동하여 노래 반주 장치(200)에서 무선 전자 퍼커션(100)의 동작으로부터 채점하는 방식을 보여주는 동작 흐름도이다. 도 5의 예시적 흐름도는 두 개의 무선 전자 퍼커션(100)을 이용하는 경우를 보여주고 있으나, 하나 또는 셋 이상의 무선 전자 퍼커션(100)을 이용해서 구현할 수 있음은 자명할 것이다.

도 5를 살펴보면, ① 노래 반주 장치(200)와 무선 전자 퍼커션(100)은 서로간에 설정 정보를 결정하기 위한 셋업 과정을 거친다. 셋업 과정은 통신 네트워크(300)를 통해서 미리 지정된 주소 또는 통신 네트워크(300)를 통해 검색된 주소로 노래 반주 장치(200)와 무선 전자 퍼커션(100)간에 통신 연결을 설정하고 환경을 설정하도록 한다. 이 셋업 과정에서 노래 반주 장치(200)는 추가로 복수의 무선 전자 퍼커션(100)에 노래 반주 장치(200)에서 사용할 수 있는 복수의 악기 정보와 맵핑 테이블들을 전달할 수 있고, 무선 전자 퍼커션(100)은 수신된 복수의 악기 정보와 맵핑 테이블을 이용하여 해당 무선 전자 퍼커션(100)에서 사용할 악기와 맵핑 테이블을 선택할 수 있다. 한편 노래 반주 장치(200)는 이러한 셋업 과정에서 각 무선 전자 퍼커션(100)에 대해서 사용될 악기를 달리 지정하도록 설정할 수도 있다. 예를 들어 무선 전자 퍼커션(100) 1에 대해서는 타악기로만, 무선 전자 퍼커션(100) 2에 대해서는 관현악기로만 선정되도록 설정할 수도 있다.

② 셋업이 끝난 후에는 무선 전자 퍼커션(100)은 무선 전자 퍼커션(100)을 이용하는 사용자의 선택에 의해서 혹은 미리 지정된 설정에 의해서 무선 전자 퍼커션(100)에서 음악 신호를 생성할 해당 악기를 설정하고 이에 따라 해당 악기에 대응하는 맵핑 테이블을 선택하고 무선 전자 퍼커션(100)의 움직임에 따라 악기의 음악 신호를 생성할 준비를 완료한다. 추가하여 이렇게 설정된 악기의 정보를 통신 네트워크(300)를 통해 다시 노래 반주 장치(200)로 전달할 수도 있다.

③ 셋업이 끝난 후에 노래방의 사용자는 재생할 곡을 선곡하고 시작한다. 한편 이렇게 곡을 선곡함에 따라서, 해당 곡의 특성에 따라서는 무선 전자 퍼커션(100)에서 동적으로 생성할 수 있는 악기를 제한할 수 있다. 예를 들어 특정 곡에서는 특정 타악기의 음악 신호를 생성하지 못할 수도 있는데 이러한 경우에는 악기의 제한 정보를 무선 전자 퍼커션(100) 전체에 알리거나 혹은 해당 악기로 설정된 무선 전자 퍼커션(100)에 알리도록 구성할 수 있다.

④ 곡이 진행됨에 따라 비디오 디스플레이 장치(400)를 통해 채점 결과 표시부(250)에서 표시한 아이콘들을 포함하는 가이드 이미지를 표시한다. 표시되는 가이드 이미지는 무선 전자 퍼커션(100) 1 및 2에 대해서 동일한 가이드 이미지일 수도 있고 혹은 각각의 무선 전자 퍼커션(100)을 위한 분할된 가이드 이미지 일 수 있다. 표시된 아이콘들은 해당 아이콘으로부터 대응하는 동작을 취해야 하는 시점, 움직임의 크기나 속도나 방향 또는 강도와 같이 해당 무선 전자 퍼커션이 취해야할 동작을 알 수 있도록 표시하고 이에 더해서 무선 전자 퍼커션(100)이 동작을 취해야하는 위치를 알 수 있도록 한다.

⑤ 이렇게 가이드 이미지에 표시된 아이콘들을 보면서 무선 전자 퍼커션(100)을 이용하는 사용자는 무선 전자 퍼커션(100)을 예를 들어 손에 들고 동작을 취하고 취해진 동작은 동작 센서(130)에 의해 감지된다.

⑥ 감지된 동작은 다시 무선 전자 퍼커션(100)에 의해서 음악 신호와 이에 더해 움직임 정보로 변환되고 변환된 음악 신호와 움직임 정보를 노래 반주 장치(200)로 통신 네트워크(300)를 통해 전달한다.

⑦ 노래 반주 장치(200)는 무선 전자 퍼커션(100)으로부터 수신된 음악 신호를 선곡된 곡의 음악 신호에 합성하여 출력하여 무선 전자 퍼커션(100)의 사용자에 의한 동작으로부터 생성된 오디오 신호를 출력하고 이에 더해서, 수신된 음악 신호와 그리고 움직임 정보로부터 각 무선 전자 퍼커션(100)의 동작의 채점 결과를 미리 저장된 동작 파일 등으로부터 비교하여 산출한다.

⑧ 산출된 채점의 결과는 비디오 디스플레이 장치(400)에 표시되도록 채점 결과 표시부(250)가 표시한다. 표시되는 채점 결과는 현재 비디오 디스플레이 장치(400)에 표시된 아이콘 등의 색깔을 변화시키거나 혹은 사용자가 알 수 있는 정보를 표시하여 이루어진다. 그리고 아직 선곡된 곡의 재생이 완료되지 않은 경우라면 노래 반주 장치(200)의 채점 결과 표시부는 다시 새롭게 변화된 가이드 이미지를 표시하고 계속하여 무선 전자 퍼커션(100)으로부터 음악 신호 등을 수신하기 위해 ④ 단계로 점프하여 계속 실행할 수 있다.

⑨ 한편 선곡된 곡의 재생이 완료된 경우 혹은 사용자에 의한 중지 명령 등과 같이 임의로 선곡된 곡의 재생이 완료된 경우에는 연주를 종료하고 현재까지 채점한 채점 결과를 종합하여 채점 결과 표시부(250)에 표시하여 무선 전자 퍼커션(100)과의 연동을 완료할 수 있다.

도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 무선 전자 퍼커션(100)에서 생성할 수 있는 악기는 각 무선 전자 퍼커션(100) 별로 다르게 구성할 수 있고, 각 무선 전자 퍼커션(100) 별로 다른 동작 시점을 부가할 수 있고, 이런 방식을 취함으로써 합주가 가능하고 액션을 취할 수 있는 노래방 사용자와 유기적으로 연동할 수 있는 새로운 방식의 노래방 시스템을 구축할 수 있다.

이상에서는 무선 전자 퍼커션(100)의 동작으로부터 생성된 악기의 음악 신호와 움직임 정보가 무선 전자 퍼커션(100)으로부터 다른 사항의 고려 없이 출력되는 것으로 설명하였다. 하지만 무선 전자 퍼커션(100)에서 생성된 일련의 악기의 음악 신호와 움직임 정보 중 일부는 무선 전자 퍼커션(100)에 의해서 노래 반주 장치(200)로 전달하지 않을 수 있고 혹은 노래 반주 장치(200)에서 수신된 일련의 악기의 음악 신호와 움직임 정보 중 일부는 음악을 생성하고 동작을 채점하기 위해서 사용되지 않을 수 있다. 예를 들어 무선 전자 퍼커션(100)에서는 특정 동작은 바로 이전 동작에 의해 생성된 움직임 정보(음악 신호)의 반작용에 의해서 생성된 동작일 수 있다. 이러한 반작용에 의해 생성된 동작은 속도나 크기에 있어 작을 수 있어 미리 결정된 임계 크기 또는 임계 속도를 이용해서 걸러 낼 수 있다. 또는 노래 반주 장치(200)는 수신된 음악 신호와 움직임 정보 중에 동작 파일 등으로부터 예정된 입력 시점보다 임계 시간 이상 (예를 들어 1초 등) 차이가 나는 수신된 음악 신호 또는 움직임 정보를 음악의 합성이나 채점에 고려하지 않도록 설계할 수도 있다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

100 : 무선 전자 퍼커션 110 : 사용자 입력부
120 : 악기 선택부 130 : 동작 센서
140 : 움직임-음악 신호 변환부 150 : 무선 신호 송수신부
160 : 선택 악기 표시부 170 : 선곡 번호 인식부
180 : 선곡 번호 표시부 200 : 노래 반주 장치
210 : 무선 신호 송수신부 220 : 음악 신호 생성부
230 : 동작 채점부 240 : 음악 합성부
250 : 채점 결과 표시부 260 : 음악 신호 출력부
300 : 통신 네트워크 400 : 비디오 디스플레이 장치
500 : 오디오 생성 장치

Claims (8)

1. 무선 전자 퍼커션의 동작으로부터 음악 신호를 동적으로 생성할 수 있는 노래방 시스템으로서,
   지정된 악기에 대한 미디 포맷의 음악 신호를 무선 통신을 통해 송출하는 적어도 하나의 무선 전자 퍼커션; 및
   상기 무선 통신을 통해 송출된 상기 미디 포맷의 음악 신호를 수신하고 수신된 상기 미디 포맷의 음악 신호를 사용자에 의해 선곡 되어 재생중인 음악 신호에 합성하여 오디오 신호를 출력하는 노래 반주 장치를 포함하며,
   상기 무선 전자 퍼커션은,
   복수의 악기 중 하나의 악기를 지정하도록 선택할 수 있는 사용자 입력부,
   상기 무선 전자 퍼커션의 움직임을 인식할 수 있는 동작 센서,
   상기 동작 센서에서 인식된 움직임에 따라 지정된 악기에 대한 미디 포맷의 음악 신호를 동적으로 생성하는 움직임-음악신호 변환부, 및
   상기 움직임-음악신호 변환부에서 생성된 미디 포맷의 음악 신호를 무선으로 송출하는 무선 신호 송수신부를 포함하며,
   상기 움직임-음악신호 변환부는, 상기 동작 센서로부터 수신된 동작 신호를 주기적으로 메모리에 저장하고, 주기적으로 저장된 복수의 동작 신호에서 미디 포맷의 음악 신호를 생성할 이벤트(event) 지점을 결정하여 미디 포맷의 음악 신호를 동적으로 생성하며,
   상기 이벤트 지점의 결정은, 주기적으로 저장된 복수의 동작 신호에 대한, 복수의 악기 중 지정된 악기별로 상이한 움직임 파라미터(parameter)의 변화량으로 결정되는, 것을 특징으로 하는,
   노래방 시스템.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 노래 반주 장치는, 상기 재생 중인 음악 신호와 수신된 미디 포맷의 음악 신호를 합성하여 오디오 신호를 출력하기 위한 음악 합성부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   노래방 시스템.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 동작 센서는 자이로센서, 자이로스코프, 가속도센서, 및 적외선센서 중 적어도 하나를 포함하며,
   상기 움직임-음악신호 변환부는, 주기적으로 저장된 복수의 동작 신호로부터, 움직임 파라미터인 움직임의 크기, 감지된 움직임의 속도, 감지된 움직임의 방향 및 감지된 움직임의 위치 중 지정된 악기에 대응하는 적어도 하나의 움직임 파라미터에 의해 결정된 지정된 악기의 음의 높낮이 또는 세기를 포함하는 미디 포맷의 음악 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는,
   노래방 시스템.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 노래 반주 장치는,
   상기 무선 통신을 통해 송출된 미디 포맷의 음악 신호를 수신하기 위한 무선 신호 송수신부,
   수신된 미디 포맷의 음악 신호의 수신 시점, 지정된 악기의 음의 높낮이 또는 음의 세기를, 미리 결정된 수신 시점, 음의 높낮이 또는 음의 세기와 비교하여 채점 결과를 산출하는 동작 채점부, 및
   상기 동작 채점부로부터 산출된 채점 결과를 표시하는 채점 결과 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
   노래방 시스템.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 무선 전자 퍼커션 각각은 서로 다른 지정된 악기에 대한 미디 포맷의 음악 신호를 송출하며,
   상기 동작 채점부는 무선 전자 퍼커션 각각에 대하여 채점 결과를 산출하는 것을 특징으로 하는,
   노래방 시스템.
6. 제 4항에 있어서,
   상기 움직임-음악신호 변환부는, 상기 적어도 하나의 움직임 파라미터로부터 지정된 악기의 음의 높낮이 또는 음의 세기를 결정하기 위한 맵핑 테이블을 포함하며, 상기 맵핑 테이블은 상기 노래 반주 장치로부터 수신하는 것을 특징으로 하는,
   노래방 시스템.
7. 제 4항에 있어서,
   상기 무선 신호 송수신부는 움직임 파라미터인 움직임의 크기, 감지된 움직임의 속도, 및 감지된 움직임 위치 중 적어도 하나의 움직임 파라미터를 포함하는 움직임 정보를 상기 노래 반주 장치로 더 송출하며,
   상기 동작 채점부는 수신된 상기 움직임 정보를 더 반영하여 채점 결과를 산출하며,
   상기 채점 결과 표시부는 상기 무선 전자 퍼커션의 동작을 가이드 하기 위한 이미지를 더 표시하는 것을 특징으로 하는,
   노래방 시스템.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 무선 전자 퍼커션은, 상기 동작 센서에서 인식된 움직임으로부터 상기 노래 반주 장치에서 사용될 선곡 번호를 추출하는 선곡 번호 인식부를 더 포함하며,
   상기 무선 신호 송수신부는 상기 선곡 번호를 더 송출하는 것을 특징으로 하는,
   노래방 시스템.

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