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WO2017142112A1 - Audible frequency band audio signal reception method for low power - Google Patents

Audible frequency band audio signal reception method for low power Download PDF

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Publication number
WO2017142112A1
WO2017142112A1 PCT/KR2016/001677 KR2016001677W WO2017142112A1 WO 2017142112 A1 WO2017142112 A1 WO 2017142112A1 KR 2016001677 W KR2016001677 W KR 2016001677W WO 2017142112 A1 WO2017142112 A1 WO 2017142112A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
signal
audio signal
frequency band
key
audio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2016/001677
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
길현배
정지환
김재영
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Trinity Lab Co Ltd
Original Assignee
Trinity Lab Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Trinity Lab Co Ltd filed Critical Trinity Lab Co Ltd
Priority to PCT/KR2016/001677 priority Critical patent/WO2017142112A1/en
Publication of WO2017142112A1 publication Critical patent/WO2017142112A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L19/00Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
    • G10L19/005Correction of errors induced by the transmission channel, if related to the coding algorithm
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L19/00Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
    • G10L19/008Multichannel audio signal coding or decoding using interchannel correlation to reduce redundancy, e.g. joint-stereo, intensity-coding or matrixing
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L19/00Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
    • G10L19/04Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using predictive techniques
    • G10L19/16Vocoder architecture
    • G10L19/18Vocoders using multiple modes
    • G10L19/20Vocoders using multiple modes using sound class specific coding, hybrid encoders or object based coding

Definitions

  • the present invention relates to a method for receiving a low-power audio signal and, more particularly, to a gyro sensor built in a mobile device, which controls whether a content providing service is activated only by recognizing a specific pattern of an audio signal, To a receiving method for low power consumption of an audio frequency band audio signal which can reduce power consumption by minimizing access of a hardware module in a mobile device by inserting a signal.
  • a low-power receiving method for an audio frequency band audio signal including a gyro sensor, a controller, a microphone and a decoder, a first and a second encoder, a divider,
  • a receiving method of a low power receiving system for an audio signal having an encoding apparatus including first and second codecs comprising: (a) scanning an input signal by first and second encoders to filter an audible frequency band; (b) dividing the input signal into a plurality of frequency sections to generate a plurality of frequency drawers, and packaging the plurality of frequency drawers into a plurality of boxes; (c) generating first and second key signals in accordance with the broadcast time according to the interval of the audible frequency band in which the first and second encoders are filtered; (d) encrypting the first and second key signals generated by the first and second encoders using the quantization parameters, inserting the encrypted first and second key signals into the input signal in the audio frequency band, ;
  • a method for receiving a low-power audio signal in an audio frequency band comprising: generating the first key signal for a device trigger by the first encoder; And the second encoder generates the second key signal for transmitting content information with a predetermined time difference from the first encoder.
  • the step (d) of the low power receiving method of an audio frequency band audio signal of the present invention is characterized in that the first combiner applies the divided input signal and the generated first key signal, Outputting an audio signal into which a first key signal is inserted;
  • the first codec receiving the first key signal and the first compressed audio signal; Coupling the second compressed signal to the first compressed signal and inserting the second compressed signal; And outputting the encoded audio signal by performing second compression on the audio signal in which the first and second key signals are inserted, by the second codec.
  • the gyro sensor receives the analog signal and the axis is vibrated according to frequency resonance to recognize the specific pattern step; Determining whether the recognized specific pattern is the same as a pattern stored in the storage unit, and activating the mobile device in a wakeup mode if it is the same;
  • the microphone is turned on in response to the activation to convert the applied analog signal into a digital signal; And receiving the converted digital signal and detecting the first and second key signals through a built-in detection algorithm.
  • a method for receiving a low-power audio signal in an audio frequency band including the steps of: step; Storing the specific pattern excluded in the priority order in the backup area of the storage unit; And restoring the specific pattern stored in the backup area to the storage area after a predetermined time elapses and restoring the priority to the priority.
  • the mobile device of the low-power receiving method of an audio frequency band audio signal of the present invention is deactivated when the recognized specific pattern is not the same as the previously stored pattern, .
  • the present invention provides a method of receiving low frequency power of an audio frequency band audio signal, comprising the steps of: And analyzing the received signal.
  • the gyro sensor of the low power receiving method of an audio frequency band audio signal of the present invention is characterized by being a microelectromechanical system type.
  • the first and second compressions of the low power receiving method of an audio frequency band audio signal according to the present invention are characterized in that they are irreversible compression methods.
  • a method for receiving low-power audio signals in an audio frequency band comprising: receiving at least one of text, video, audio, and URL information;
  • a content service when a content service is provided to a mobile device, a large amount of mobile data is consumed, heat generated by a key signal detection algorithm or program operation is minimized, and power consumption is reduced.
  • FIG. 1 is a block diagram of a system for implementing a low power receiving method of an audio frequency band audio signal according to the present invention.
  • FIG. 2 is an internal configuration diagram of the gyro sensor 410 in the low power receiving system of the audio signal shown in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an operation principle of the gyro sensor 410 in the low power receiving system of the audio signal shown in FIG.
  • FIG. 4 is a table of relative amplitude values of the x, y, and z axes for key signals stored in the storage unit 450 of the mobile device 400 in the low power receiving system of the audio signal shown in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a driving method of the microelectromechanical system type gyro sensor 410 in the low power receiving system of the audio signal shown in FIG.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a plurality of boxes 710 to 730 and a plurality of frequency drawers 711 divided in the encoding apparatus 100 in the low power receiving system of the audio signal shown in FIG.
  • FIG. 8 is a timing diagram showing an operation of activating the microphone 430 in the mobile device 400 according to the plurality of first key signals Kn shown in FIG.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the low power receiving method of an audio frequency band audio signal according to the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart showing detailed operations of steps (S160 to S170) during operation of the low power receiving method of the audio frequency band audio signal shown in FIG.
  • a third component or means for fixing or connecting the component to another component may be present when the component is spaced apart from the first component by a predetermined distance, It should be noted that the description of the components or means of 3 may be omitted.
  • the terms "part”, “unit”, “module”, “device” and the like mean a unit capable of handling one or more functions or operations, Or software, or a combination of hardware and software.
  • FIG. 1 is a block diagram of a system for implementing a low power receiving method for an audio frequency band audio signal according to the present invention.
  • the encoding apparatus 100 includes a key signal generating unit 110 and a key signal inserting unit 120.
  • the key signal generating unit 110 includes a first encoder 112 and a second encoder 114,
  • the key signal inserting unit 120 includes a divider 121, a first coupler 122, a first codec 124, a second coupler 126, and a second codec 128.
  • the mobile device 400 includes a gyro sensor 410, a detection algorithm 420, a microphone 430, a decoder 440, a storage unit 450, and a control unit 460.
  • FIG. 2 is an internal configuration diagram of the gyro sensor 410 in the low power receiving system of the audio signal shown in FIG. 1, and includes a fixing portion 411, a detection arm 412, and a driving arm 413.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an operation principle of the gyro sensor 410 in the low power receiving system of the audio signal shown in FIG.
  • FIG. 4 is a table of relative amplitude values of the x, y, and z axes for key signals stored in the storage unit 450 of the mobile device 400 in the low power receiving system of the audio signal shown in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a driving method of the microelectromechanical system type gyro sensor 410 in the low power receiving system of the audio signal shown in FIG.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a plurality of boxes 710 to 730 and a plurality of frequency drawers 711 divided in the encoding apparatus 100 in the low power receiving system of the audio signal shown in FIG.
  • FIG. 7 is a diagram of a plurality of key signal strings inserted in an audio signal for a specific time in the encoding apparatus 100 in the low power receiving system of the audio signal shown in FIG. 1, in which a plurality of first key signals Kn and a plurality Number of second key signals Ks.
  • FIG. 8 is a timing diagram showing an operation of activating the microphone 430 in the mobile device 400 according to the plurality of first key signals Kn shown in FIG.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the low power receiving method of an audio frequency band audio signal according to the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart showing detailed operations of steps (S160 to S170) during operation of the low power receiving method of the audio frequency band audio signal shown in FIG.
  • FIG. 1 The operation of the low power receiving method of an audio frequency band audio signal according to the present invention will now be described with reference to FIGS. 1 to 10.
  • FIG. 1 The operation of the low power receiving method of an audio frequency band audio signal according to the present invention will now be described with reference to FIGS. 1 to 10.
  • the encoding device 100 scans an input signal by a digital signal processing method (S110) and filters an audible frequency band (S120).
  • the divider 121 divides the input signal into a plurality of frequency sections to generate a plurality of frequency drawers 711 in step S130 and combines the plurality of frequency drawers 711 in a predetermined number to form a plurality of boxes 710 To 730 (S140).
  • the divider 121 selects a frequency drawer that minimizes deterioration of a plurality of key signals among the generated plurality of frequency drawers 711 in operation S150 and outputs the key signal to the key signal generator 110.
  • operation S 150 A plurality of key signals having different functions according to the broadcast time are generated in step S160.
  • the first encoder 112 generates the first key signal for the device trigger (S161), and the second encoder 114 generates the second key signal for content information transfer with a predetermined time difference from the first encoder 112 (S162).
  • the predetermined time is obtained by combining the first key signal generated by the first encoder 112 with an input signal externally applied from the first combiner 122 (S171) Is inserted and the first compression (S172) is performed in the first codec 124.
  • the input signal means a larger category of signal including the content signal.
  • the second combiner 126 receives and combines the first compressed first key signal insertion audio signal from the first codec 124 and the second key signal generated by the second encoder 114 (S173) When the inserted audio signal is output, the second codec 128 compresses the combined multi-key signal embedded audio signal in a second compression manner and outputs the compressed audio signal (S174).
  • the first and second compressions are provided to the mobile device 400 by digitizing the first and second compressions using a non-reversible compression method in order to prevent security or data erasure from the outside.
  • the irreversible compression method refers to a lossy compression method, and is also referred to as an MPEG compression method in the form of a compression of an MP3 file that is often used when a sound source file is discussed.
  • This compression method is a compression method that reduces the size of a file by applying a loss to the original data.
  • the human ear is insensitive to low-band sounds and is most sensitive to mid-band sounds.
  • the above-mentioned characteristic of the human ear is used to set the dB in advance for each frequency, and only the sound of the audible frequency band audible to the human ear is selected, .
  • the key signal generator 110 encrypts the generated key signal using a quantization parameter (S160), inserts the encrypted key signal into the input signal of the audio frequency band, and outputs an encoded audio signal (S170).
  • the broadcast apparatus 200 receives an encoded audio signal output from the encoding apparatus 100 and transmits the encoded audio signal in a streaming transmission mode.
  • the receiving apparatus 300 having the built-in speaker receives the digitally encoded audio signal transmitted from the broadcast apparatus 200, converts the received digital encoded audio signal into an analog signal, and outputs the analog signal.
  • An operation in which the mobile device 400 receives an analog signal from the receiving device 300 and recognizes a specific pattern of the encoded audio signal and is activated and detects the first and second key signals is as follows.
  • the mobile device 400 receives the encoded audio signal, which is an analog signal, from the server 200, and the built-in gyro sensor 410 recognizes the specific pattern by vibrating the axis according to the frequency resonance of the audio signal (S180).
  • the control unit 460 in the mobile device 400 compares the recognized specific pattern with the pattern stored in the storage unit 450 to determine whether the specific pattern is the same (S190).
  • the mobile device 400 is activated in the wakeup mode in the sleep mode (S210), and the microphone 430, which is a kind of the A / D converter 410, is turned on S220). If not, the mobile device 400 is deactivated and the sleep mode is maintained (S215).
  • the microphone 430 After the microphone 430 receives the audio signal including the key signal and converts it into a digital signal (S230), the microphone 430 and access to the application processor are blocked.
  • the decoder 440 receives the converted digital audio signal and detects the first and second key signals through a built-in detection algorithm 470 or a software development kit (S240).
  • the server 500 receives the second key signal detected from the mobile device 400 through the wireless communication network such as WI-FI, 3G, 4G, 5G, etc. and receives the second key signal Extracts information such as text, video, audio, and URL matched with the content.
  • the wireless communication network such as WI-FI, 3G, 4G, 5G, etc.
  • the mobile device 400 receives information such as text, video, audio, and URL extracted from the server 500 and outputs the information to the user.
  • FIG. 1 The detailed operation of the low power receiving method of the audio frequency band audio signal according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 10.
  • FIG. 1 The detailed operation of the low power receiving method of the audio frequency band audio signal according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 10.
  • the A / D converter In addition to the method in which the A / D converter relies on the digital signal transmitted to the circuitry of the mobile device 400, the A / D converter further receives the digital content including the key signal, detects the key signal, Thereby activating the providing mobile device 400.
  • the microphone 430 it is not necessary to always activate the microphone 430 as in general audio signal utilization services of the mobile device 400 having an A / D converter capable of receiving an audio signal, and it is not necessary to determine whether the audio signal is an audio signal Activate or deactivate the service whether or not it is.
  • the microphone 430 in the mobile device 400 is activated by using the property of the gyro sensor 410, which is one of the sensors required for the smart devices, and a service available only for audio signal recognition is provided to the user with low power do.
  • the present invention wakes up the microphone 430, which is the A / D converter of the mobile device 400, according to the timing at which the audio signal including the key signal is broadcasted, It accepts.
  • the microcomputer 430 When the signal acquisition operation is completed, the microcomputer 430 is returned to the sleep mode to prevent waste of power consumption.
  • one or more key signal patterns are input instead of one pattern.
  • the present invention inserts key signals of various patterns into key signals of different patterns without interference or overlapping.
  • the first pattern serves to awaken the mobile device 400 in the sleep mode.
  • the first pattern transmits a signal of a specific pattern to the gyro sensor 410 of the mobile device 400, And activates the audio input device if it is the same as the pattern stored in the storage unit 450 in advance.
  • the second pattern is detected by the key signal detection algorithm 470 or the detection module in which the program is installed, and transmits additional information or advertisement information about the corresponding content that matches the information of the key signal.
  • the third pattern serves to remotely control the associated smart device through the wireless communication with the mobile device 400.
  • the gyro sensor 410 used in the first pattern is a very sensitive sensor that recognizes a specific range of an audio signal and induces a calculation of a result according to a specific pattern that can be regarded as noise.
  • the mobile device 400 When the frequency resonance of the audio signal vibrates the axis of the gyro sensor 410 built in the mobile device 400, the mobile device 400 recognizes the specific pattern and activates it if it is the same as the stored pattern, 450 or the detection algorithm 470 already installed in the program.
  • the mobile device 400 receives the encoded audio signal, which is an analog signal, from the receiving device, and the built-in gyro sensor 410 recognizes the specific pattern by vibrating the axis according to the frequency resonance of the audio signal.
  • the control unit 460 in the mobile device 400 compares the recognized specific pattern with the pattern stored in the storage unit 450 and activates the mobile device 400 in the wakeup mode according to whether the pattern is the same or not, , The mobile device 400 is inactivated to maintain the sleep mode, thereby minimizing the access of the hardware module in the mobile device 400, thereby preventing waste of power consumption.
  • the present invention utilizes the gyro sensor 410 to implement an audio signal recognition service with low power consumption.
  • micro-electromechanical systems (mems) type gyro sensors 410.
  • microelectromechanical system type gyro sensor 410 The principle of operation of the microelectromechanical system type gyro sensor 410 will be briefly described as follows.
  • the microelectromechanical system type gyro sensor 410 has a rectangular shaped fixed portion 411 at its center, and a detection arm 412 is provided on two corresponding sides of the fixed portion 411, And a driving arm 413 is attached in an H beam shape to the other two corresponding sides of the fixing portion 411.
  • the gyro sensor 410 measures the angle using a Coriolis effect.
  • the resulting physical displacement generated by the Coriolis force which is a force acting perpendicular to the direction of motion of the object, can be calculated from the capacitive sensing structure.
  • a predetermined oscillation circuit applies a AC oscillating electric field to the drive arm 413 to thereby cause the drive arm 413 to vibrate in the left and right direction at all times. So that it is possible to secure a stable zero point.
  • the detection arm 412 which has been stopped while the fixed portion 411 rotates due to the transmitted rotation force, starts to vibrate from side to side, and the vibration of the detection arm 412 is converted into a change of current to detect the vibration.
  • the vibration phase of the drive arm 413 is delayed by 90 degrees and compared with the vibration waveform of the detection arm 412, thereby detecting the angular velocity of the rotation applied to the sensor.
  • the gyro sensor is installed in the mobile device 400 having functions capable of sampling in the range of 800 Hz to 8 kHz.
  • the gyro sensor is involved in the operation of the mobile device 400
  • the operating system limits the sampling frequency of the above range to a level at which no problem occurs in application utilization.
  • the gyro sensor 410 is a sensor having a capability of recognizing the direction, it is possible to store the pattern recognition for all the axes x, y, and z in advance in the storage unit 450, There should be no problem recognizing the pattern whether it is placed or not.
  • the present invention generates a key signal in the encoding device 100 and inserts it into the input signal, measures the relative amplitudes of the x, y, and z axes of the inserted key signal, Save it in advance.
  • the shaded portion is the amplitude value that the gyro sensor 410 should recognize, among the relative amplitude values of the x, y, and z axes of the respective input audio signal directly to the embedded key signal.
  • the reason why the z axis has two variables is that the x axis is the rolling motion mode in the M2 and M4 directions and the y axis is the pitching (pitching) mode in the driving method of the microelectromechanical system type gyro sensor 410.
  • Motion mode in the M1 and M3 directions, and the z-axis is the yawing motion mode, which is a direction three-dimensionally perpendicular to the x- and y-axes.
  • the present invention also considers the operation of rotating about the x-axis or the y-axis.
  • the gyro sensor 410 with this operating principle is set to detect 200 movements per second (200 hz for Android and 100 hz for iOS).
  • the first key signal for triggering is inserted into the 20-200 Hz audio band
  • the gyro sensor 410 guides the user to find a specific pattern, and when the pattern is found, the microphone 430 turns And the low-power audio signal utilizing service is implemented by collecting audio signals.
  • a module capable of receiving an audio signal such as the microphone 430, is activated to convert the received audio signal to digital, and statistical analysis is actively performed to apply the service.
  • the service If the service is inactivated, it is kept in standby mode continuously. Thus, the power consumption of the corresponding service can be reduced.
  • a pattern in which a low frequency signal is used to operate the gyro sensor 410 and the same pattern is displayed with a specific period is referred to as a pattern.
  • An audio signal is a signal that includes both an analog element and a digital element, and utilizes an audio signal transmitted through an electrical output device such as a speaker that outputs an audio signal to the outside.
  • An audio signal includes an audible frequency band or a signal other than a signal that can be immediately heard and recognized.
  • an audio signal to which the present invention is applied has a difference that includes a modulated digital signal as a key value.
  • the key is not inserted into the audio signal of all time zones, but the key is inserted freely in a specific pattern for a specific time.
  • the key is concealed inside the audio signal unrecognizable by the human hearing, is revealed through digitization through the audio signal receiving device included in the computing device, and is hidden again in the analog state.
  • the key referred to in this technique is divided into a first key signal (Kn) for noise and a second key signal (Ks) for service application, and is included in the audio signal.
  • the first key signal Kn periodically appears as a trigger signal that can transmit a specific pattern to the gyro sensor 410 to instruct the user to prepare to receive an audio signal.
  • the second key signal Ks is a key that is completely different from the first key signal Kn.
  • the second key signal Ks is a system key according to the first key signal Kn.
  • the audio signal receiving device such as the microphone 430, The pattern is exposed when converting, and the service is judged according to this pattern.
  • the key may have a single key or multiple keys.
  • the key may be located lower or higher than the frequency band used by the input signal.
  • the first key signal Kn is generally present as a threshold for driving the device of the mobile device 400.
  • the key signal Kn can be applied to a mobile settlement area through non-contact or contact in the future.
  • the second key signal (Ks) modulating the digital signal may include a direct position or information on the image content.
  • the key itself is encrypted and can not be determined by pattern analysis alone.
  • a filter (not shown) for analyzing the cipher may be additionally present in the analysis of the pattern stored in the storage unit 450 and the input pattern.
  • the control unit 460 When the specific pattern is matched and activated, the pattern contributed to the activation is prevented from being performed twice by the control unit 460 in the same pattern except for the priority of the pattern comparison step, thereby reducing unnecessary power consumption.
  • the pattern of the key value is stored in the storage unit 450, which is stored in advance for statistical comparison of patterns, And all processes are disabled.
  • control unit 460 restores the pattern that is excluded from the priority order through deactivation to a higher priority after a predetermined time is applied through the program.
  • the audio signal receiving unit such as the microphone 430 or the receiving module is activated to perform the pattern analysis.
  • the first key signal Kn corresponds to a starting point for preparing a necessary integrated circuit to inform the mobile device that the second key signal Ks will be included in implementing the service model through the audio signal in the mobile device 400.
  • the first key signal Kn and the second key signal Ks are present in the signal in an alternating manner. However, in order to apply the new second key signal Ks, the driving of the mobile device 400 The first key signal Kn is preapplied to activate devices and programs capable of receiving and analyzing audio signals.
  • the first key signal Kn is applied with patterns of wireless communication networks such as LTE and 3G.
  • LTE has a pattern considering the auxiliary antenna portion.
  • the pattern includes both the type of frequency and the response of the internal program.
  • the computing device referred to in the present invention includes all computing devices having gyro sensors 410 with audio receiving devices.
  • the operation according to the two keys of the first key signal Kn and the second key signal Ks is thoroughly performed through a program prepared in accordance with the operating system or the program platform of the corresponding computing device.
  • the program controls both the application processor and the storage unit of the mobile device 400 during the driving process.
  • the storage unit 450 has at least two areas.
  • One has a space in which the reference pattern is stored and a space in which the reference pattern is backed up.
  • These patterns are separately stored and backed up into two patterns of the first key signal Kn and the second key signal Ks.
  • the reference pattern applied through the low-power audio signal reception program is moved from the storage area to the backup area.
  • the pattern is transferred and stored in the backup area of the storage unit 450, and the active state is shifted to the inactive state.
  • the pattern stored in the backup area is moved to the storage area again, and the preparation for activating the computing device for the pattern is performed again.
  • this pattern may not be followed.
  • the first key signal Kn participates in the simple on / off operation of the audio signal receiving unit of the mobile computing device, so that even if the same pattern is repeatedly received, no problem is caused in the entire system.
  • the first key signal Kn has one or more various patterns.
  • the input signal is converted into a modulated audio signal including a key value through an encoding device and transmitted to an audio signal output device such as a speaker.
  • the first key signal Kn and the second key signal Ks are respectively produced in the audio signal modulation and are coupled to the most suitable drawer among the drawers in the divided boxes 710 to 730 through the divider.
  • first key signal Kn and the second key signal Ks do not interfere with each other, they do not exist at the same time on the time line.
  • a built-in gyro sensor without a separate additional device in a mobile device controls whether or not to activate a content providing service by only recognizing a specific pattern according to frequency resonance of an audio signal, Power consumption of an audio frequency band audio signal capable of minimizing power consumption by eliminating and recovering from a priority order.
  • the present invention also provides a method for receiving a low-power audio signal of an audible frequency band by minimizing access of a hardware module in a mobile device by inserting one or more key signals into an audio signal of an audible frequency band, thereby preventing leakage of unnecessary power consumption.
  • the present invention can minimize the heat generated by a large amount of mobile data consumption, a key signal detection algorithm, and a program operation when a content service is provided to a mobile device, and reduce power consumption.

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Abstract

An audible frequency band audio signal reception method for low power, of the present invention, comprises the steps in which: (a) first and second encoders scan an input signal and filter an audible frequency band; (b) a splitter splits the input signal into multiple frequency intervals, creates multiple frequency drawers and packs same into multiple boxes; (c) the first and second encoders generate first and second key signals at a broadcast time according to an interval of the filtered audible frequency band; (d) the first and second encoders output an encoded audio signal by encrypting the first and second key signals, which are generated by using a quantization variable, and inserting the encrypted first and second key signals in the audible frequency band input signal; (e) a broadcast device receives the encoded audio signal, coverts same into a digital signal and transmits the digital signal, and a reception device receives the transmitted digital signal, converts same into an analog signal and outputs the analog signal; (f) a mobile device receives the analog signal, is activated by recognizing a specific pattern of the encoded audio signal, and detects the first and second key signals; and (g) a server receives the detected first and second key signals, extracts matching information among pre-stored information, and transmits same to the mobile device.

Description

가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법Receiving method for low power of audio frequency band audio signal

본 발명은 오디오 신호의 저전력용 수신 방법에 관한 것으로서, 특히 모바일 기기에 내장된 자이로 센서가 오디오 신호의 특정 패턴 인식만으로 컨텐츠 제공 서비스의 활성화 여부를 제어하고, 가청 주파수 대역의 오디오 신호에 하나 이상의 키 신호를 삽입하여 모바일 기기 내의 하드웨어 모듈의 접근을 최소화하여 소비 전력을 절감할 수 있는 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법에 관한 것이다.In particular, the present invention relates to a method for receiving a low-power audio signal and, more particularly, to a gyro sensor built in a mobile device, which controls whether a content providing service is activated only by recognizing a specific pattern of an audio signal, To a receiving method for low power consumption of an audio frequency band audio signal which can reduce power consumption by minimizing access of a hardware module in a mobile device by inserting a signal.

모바일 기기를 통한 서비스의 최대 관심 중 하나는 ‘소비 전력의 최소화’ 이다. One of the biggest concerns of services through mobile devices is 'minimization of power consumption'.

이는 운영 체제나 모바일 기기의 하드웨어 구조를 설계 할 경우에도 가장 큰 논제이자 모바일 기기의 한계상 반드시 넘어야 할 관문이다.This is the biggest issue when designing the hardware structure of the operating system or mobile device, and it is the gateway that must be surpassed by the limits of mobile devices.

지금까지의 모바일 서비스의 소비 전력 최소화는 복잡한 길을 단순화하고 모바일 하드웨어에 최소한의 접속을 위해 특정 정보에 관해서는 애플리케이션 자체의 저장부 모듈에 많이 담아두어 서버의 접속이나 모바일 기기의 하드웨어에 정보 획득의 빈도를 줄이는 형태였다.Minimizing the power consumption of the mobile service up to now simplifies the complicated way and the specific information is stored in the storage module of the application itself for the minimum connection to the mobile hardware, It was a form of reducing frequency.

하지만, 종래의 기술은 해당 서비스의 애플리케이션 자체의 용량 증가와 잦은 정보 업데이트를 가져와 실제적으로 사용자가 해야 할 일들이 가중되는 경향이 있으며, 소규모의 전력누수를 가져온 반면 다량의 데이터 소비와 서비스 작동시 애플리케이션 프로세서 발열의 주범이 되기도 했다. However, the conventional technology has an increase in the capacity of the application itself and a frequent update of the information of the service, which tends to increase the amount of work that the user actually has to do, and causes a small amount of power leakage. On the other hand, It also became the main cause of processor heat.

또한, 모바일 기기의 오작동이나 갑작스런 애플리케이션 오프(OFF) 등의 다양한 에러를 유발하는 한계가 있었다.Further, there are limitations that cause various errors such as a malfunction of a mobile device or an abrupt application off (OFF).

본 발명의 목적은 모바일 기기에 별도의 추가적인 장치 없이 내장된 자이로 센서가 오디오 신호의 주파수 공명에 따른 특정 패턴 인식만으로 컨텐츠 제공 서비스의 활성화 여부를 제어하고, 활성화에 기여한 특정 패턴을 패턴 비교 대상의 우선순위에서 제외 및 복구함으로써 소비 전력을 최소화할 수 있는 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a gyro sensor built in a gyro sensor without a separate additional device in a mobile device to control activation of a content providing service only by recognizing a specific pattern according to frequency resonance of an audio signal, And to provide a receiving method for a low power of an audio frequency band audio signal capable of minimizing power consumption by eliminating and restoring it from a ranking.

또한, 가청 주파수 대역의 오디오 신호에 하나 이상의 키 신호를 삽입하여 모바일 기기 내의 하드웨어 모듈의 접근을 최소화함으로써 불필요한 소비 전력의 누수를 방지할 수 있는 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a receiving method for a low-power audio signal of an audible frequency band which can prevent leakage of unnecessary power consumption by minimizing access of a hardware module in a mobile device by inserting one or more key signals into an audio signal of an audible frequency band .

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법은 자이로 센서, 제어부, 마이크 및 디코더를 포함하는 모바일 기기와 제1 및 제2 인코더, 분할기, 제1 및 제2 결합기, 제1 및 제2 코덱을 포함하는 인코딩 장치를 구비하는 오디오 신호의 저전력 수신 시스템의 수신 방법에 있어서, (a) 제1 및 제2 인코더가 입력 신호를 스캐닝하여 가청 주파수 대역을 필터링하는 단계; (b) 분할기가 입력 신호를 복수개의 주파수 구간으로 분할하여 복수개의 주파수 서랍을 생성하고, 복수개의 박스로 패키징하는 단계; (c) 제1 및 제2 인코더가 필터링된 가청 주파수 대역의 구간에 따라 방송 시간에 맞춰 제1 및 제2 키 신호를 생성하는 단계; (d) 제1 및 제2 인코더가 양자화 변수를 이용하여 생성된 제1 및 제2 키 신호를 암호화하고, 가청 주파수 대역의 입력 신호에 암호화된 제1 및 제2 키 신호를 삽입하여 인코딩 오디오 신호를 출력하는 단계; (e) 방송 장치가 인코딩 오디오 신호를 인가받아 디지털 신호로 변환하여 전송하고, 수신 장치가 전송된 디지털 신호를 인가받아 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 단계; (f) 모바일 기기가 아날로그 신호를 인가받아 인코딩 오디오 신호의 특정 패턴을 인식하여 활성화되어 제1 및 제2 키 신호를 검출하는 단계; 및 (g) 서버가 검출된 제1 및 제2 키 신호를 인가받아 기 저장되어 있는 정보 중에서 매칭되는 정보를 추출하여 모바일 기기로 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a low-power receiving method for an audio frequency band audio signal including a gyro sensor, a controller, a microphone and a decoder, a first and a second encoder, a divider, A receiving method of a low power receiving system for an audio signal having an encoding apparatus including first and second codecs, the method comprising: (a) scanning an input signal by first and second encoders to filter an audible frequency band; (b) dividing the input signal into a plurality of frequency sections to generate a plurality of frequency drawers, and packaging the plurality of frequency drawers into a plurality of boxes; (c) generating first and second key signals in accordance with the broadcast time according to the interval of the audible frequency band in which the first and second encoders are filtered; (d) encrypting the first and second key signals generated by the first and second encoders using the quantization parameters, inserting the encrypted first and second key signals into the input signal in the audio frequency band, ; (e) converting the encoded audio signal into a digital signal and transmitting the encoded audio signal, and converting the received digital signal into an analog signal and outputting the converted digital signal; (f) receiving the analog signal and recognizing a specific pattern of the encoded audio signal and activating the mobile device to detect the first and second key signals; And (g) extracting matched information from information stored in the server by receiving the first and second detected key signals, and transmitting the extracted information to the mobile device.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법은 상기 (c) 단계는 상기 제1 인코더가 기기 트리거용 상기 제1 키 신호를 생성하는 단계; 및 상기 제2 인코더가 상기 제1 인코더와 소정의 시간차를 가지고 컨텐츠 정보 전달용 상기 제2 키 신호를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for receiving a low-power audio signal in an audio frequency band, the method comprising: generating the first key signal for a device trigger by the first encoder; And the second encoder generates the second key signal for transmitting content information with a predetermined time difference from the first encoder.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법의 상기 (d) 단계는 상기 제1 결합기가 상기 분할된 입력 신호 및 상기 생성된 제1 키 신호를 인가받아 결합하여 상기 제1 키 신호가 삽입된 오디오 신호를 출력하는 단계; 상기 제1 코덱이 상기 제1 키 신호가 삽입된 오디오 신호를 인가받아 제1 압축하는 단계; 상기 제2 결합기가 상기 생성된 제2 키 신호를 인가받아 상기 제1 압축된 신호에 결합하여 삽입하는 단계; 및 상기 제2 코덱이 상기 제1 및 제2 키 신호가 삽입된 오디오 신호를 인가받아 제2 압축하여 상기 인코딩 오디오 신호를 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the step (d) of the low power receiving method of an audio frequency band audio signal of the present invention is characterized in that the first combiner applies the divided input signal and the generated first key signal, Outputting an audio signal into which a first key signal is inserted; The first codec receiving the first key signal and the first compressed audio signal; Coupling the second compressed signal to the first compressed signal and inserting the second compressed signal; And outputting the encoded audio signal by performing second compression on the audio signal in which the first and second key signals are inserted, by the second codec.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법의 상기 (f) 단계는 상기 자이로 센서가 상기 아날로그 신호를 인가받아 주파수 공명에 따라 축이 진동되어 상기 특정 패턴을 인식하는 단계; 상기 제어부가 상기 인식된 특정 패턴을 저장부에 기 저장되어 있는 패턴과 동일한지 여부를 판단하여 동일한 경우 상기 모바일 기기를 웨이크 업 모드로 활성화시키는 단계; 상기 마이크가 상기 활성화에 응답하여 턴 온되어 상기 인가된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계; 및 상기 디코더가 상기 변환된 디지털 신호를 인가받아 내장된 검출 알고리즘을 통하여 상기 제1 및 제2 키 신호를 검출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to attain the above object, in the step (f) of the low power receiving method for an audio frequency band audio signal of the present invention, the gyro sensor receives the analog signal and the axis is vibrated according to frequency resonance to recognize the specific pattern step; Determining whether the recognized specific pattern is the same as a pattern stored in the storage unit, and activating the mobile device in a wakeup mode if it is the same; The microphone is turned on in response to the activation to convert the applied analog signal into a digital signal; And receiving the converted digital signal and detecting the first and second key signals through a built-in detection algorithm.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법은 상기 활성화된 경우 상기 제어부가 상기 활성화에 기여한 특정 패턴을 상기 저장부의 저장 영역에 저장된 패턴 비교 대상의 우선순위에서 제외하는 단계; 상기 제어부가 상기 우선순위에서 제외된 특정 패턴을 상기 저장부의 백업 영역에 저장하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 백업 영역에 저장된 특정 패턴을 소정의 시간 경과 후에 상기 저장 영역에 재저장하여 상기 우선순위로 복구하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for receiving a low-power audio signal in an audio frequency band, the method including the steps of: step; Storing the specific pattern excluded in the priority order in the backup area of the storage unit; And restoring the specific pattern stored in the backup area to the storage area after a predetermined time elapses and restoring the priority to the priority.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법의 상기 모바일 기기는 상기 인식된 특정 패턴이 상기 기 저장되어 있는 패턴과 동일하지 않은 경우 비활성화되어 슬립 모드를 유지하는 것을 특징으로 한다. In order to attain the above object, the mobile device of the low-power receiving method of an audio frequency band audio signal of the present invention is deactivated when the recognized specific pattern is not the same as the previously stored pattern, .

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법의 상기 동일한지 여부를 판단하는 단계는 필터가 상기 암호화된 제1 및 제2 키 신호에 대하여 상기 인식된 특정 패턴의 암호를 해석하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to attain the above object, the present invention provides a method of receiving low frequency power of an audio frequency band audio signal, comprising the steps of: And analyzing the received signal.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법의 상기 자이로 센서는 미소 전자 기계 시스템형인 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the gyro sensor of the low power receiving method of an audio frequency band audio signal of the present invention is characterized by being a microelectromechanical system type.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법의 상기 제1 및 제2 압축은 비가역 압축 방식인 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the first and second compressions of the low power receiving method of an audio frequency band audio signal according to the present invention are characterized in that they are irreversible compression methods.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법의 상기 매칭되는 정보는 텍스트, 비디오, 오디오, URL 정보 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for receiving low-power audio signals in an audio frequency band, the method comprising: receiving at least one of text, video, audio, and URL information;

기타 실시예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the " Detailed Description of the Invention " and the accompanying drawings.

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and / or features of the present invention and the manner of achieving them will be apparent by reference to various embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.However, the present invention is not limited to the configurations of the embodiments described below, but may be embodied in various other forms, and each embodiment disclosed in this specification is intended to be illustrative only, It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

본 발명에 의할 경우, 모바일 기기로 컨텐츠 서비스 제공시 다량의 모바일 데이터 소비와 키 신호의 검출 알고리즘이나 프로그램 작동으로 발생되는 발열을 최소화하고 소비 전력을 절감할 수 있다. According to the present invention, when a content service is provided to a mobile device, a large amount of mobile data is consumed, heat generated by a key signal detection algorithm or program operation is minimized, and power consumption is reduced.

또한, 컨텐츠 제공 서비스의 애플리케이션 자체의 용량 증가와 빈도가 높은 정보 업데이트에도 전력 누수를 방지하고, 모바일 기기의 오작동이나 갑작스런 애플리케이션 오프 등의 다양한 에러를 방지할 수 있게 된다.In addition, it is possible to prevent power leakage even in the case of increasing the capacity of the application itself of the content providing service and updating the information with a high frequency, and to prevent various errors such as malfunction of the mobile device or sudden application off.

도 1은 본 발명에 따른 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법을 구현하기 위한 시스템의 블록도이다.1 is a block diagram of a system for implementing a low power receiving method of an audio frequency band audio signal according to the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 오디오 신호의 저전력 수신 시스템 내 자이로 센서(410)의 내부 구성도이다.2 is an internal configuration diagram of the gyro sensor 410 in the low power receiving system of the audio signal shown in FIG.

도 3은 도 1에 도시된 오디오 신호의 저전력 수신 시스템 내 자이로 센서(410)의 동작 원리를 나타내기 위한 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating an operation principle of the gyro sensor 410 in the low power receiving system of the audio signal shown in FIG.

도 4는 도 1에 도시된 오디오 신호의 저전력 수신 시스템 내 모바일 기기(400)의 저장부(450)에 미리 저장된 키 신호에 대한 x, y, z 축의 상대적 진폭값에 관한 표이다.FIG. 4 is a table of relative amplitude values of the x, y, and z axes for key signals stored in the storage unit 450 of the mobile device 400 in the low power receiving system of the audio signal shown in FIG.

도 5는 도 1에 도시된 오디오 신호의 저전력 수신 시스템 내 미소 전자 기계 시스템형 자이로 센서(410)의 구동방식을 나타내기 위한 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a driving method of the microelectromechanical system type gyro sensor 410 in the low power receiving system of the audio signal shown in FIG.

도 6은 도 1에 도시된 오디오 신호의 저전력 수신 시스템 내 인코딩 장치(100)에서 분할된 복수개의 박스(710 내지 730) 및 복수개의 주파수 서랍(711)를 나타내는 블록도이다.6 is a block diagram showing a plurality of boxes 710 to 730 and a plurality of frequency drawers 711 divided in the encoding apparatus 100 in the low power receiving system of the audio signal shown in FIG.

도 7은 도 1에 도시된 오디오 신호의 저전력 수신 시스템 내 인코딩 장치(100)에서 특정시간 동안 오디오 신호에 삽입된 복수개의 키 신호 스트링에 대한 도면이다.FIG. 7 is a diagram of a plurality of key signal strings inserted into an audio signal for a specific time in the encoding apparatus 100 in the low power receiving system of the audio signal shown in FIG.

도 8은 도 7에 도시된 복수개의 제1 키 신호(Kn)에 따라 모바일 기기(400) 내 마이크(430)가 활성화되는 동작을 나타내는 타이밍도이다.FIG. 8 is a timing diagram showing an operation of activating the microphone 430 in the mobile device 400 according to the plurality of first key signals Kn shown in FIG.

도 9는 본 발명에 따른 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법의 동작을 나타내는 순서도이다.9 is a flowchart showing the operation of the low power receiving method of an audio frequency band audio signal according to the present invention.

도 10은 도 9에 도시된 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법의 동작 중 단계(S160 내지 S170)의 세부 동작을 나타내는 순서도이다.FIG. 10 is a flowchart showing detailed operations of steps (S160 to S170) during operation of the low power receiving method of the audio frequency band audio signal shown in FIG.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of receiving a low-power audio signal of an audio frequency band according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명을 상세하기 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.Before describing the present invention in detail, terms and words used herein should not be construed in an ordinary or dictionary sense and should not be interpreted unconditionally, and in order for the inventor of the present invention to explain his invention in the best way It is to be understood that the concepts of various terms can be properly defined and used, and further, these terms and words should be interpreted in terms of meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.That is, the terms used herein are used only to describe preferred embodiments of the present invention, and are not intended to specifically limit the contents of the present invention, It should be noted that this is a defined term.

또한, 본 명세서에 있어서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.Also, in this specification, the singular forms "a", "an", and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise, and it should be understood that they may include singular do.

본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.Where an element is referred to as " comprising " another element throughout this specification, the term " comprises " does not exclude any other element, It can mean that you can do it.

더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결시키기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.Further, when it is stated that an element is " inside or connected to " another element, the element may be directly connected to or in contact with the other element, A third component or means for fixing or connecting the component to another component may be present when the component is spaced apart from the first component by a predetermined distance, It should be noted that the description of the components or means of 3 may be omitted.

반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.On the other hand, it should be understood that there is no third component or means when an element is described as being "directly connected" or "directly connected" to another element.

마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.Likewise, other expressions that describe the relationship between the components, such as "between" and "immediately", or "neighboring to" and "directly adjacent to" .

또한, 본 명세서에 있어서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.In this specification, terms such as "one side", "other side", "one side", "other side", "first", "second" Is used to clearly distinguish one element from another element, and it should be understood that the meaning of the element is not limited by such term.

또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.It is also to be understood that terms related to positions such as "top", "bottom", "left", "right" in this specification are used to indicate relative positions in the drawing, Unless an absolute position is specified for these positions, it should not be understood that these position-related terms refer to absolute positions.

더욱이, 본 발명의 명세서에서는, "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는, 사용된다면, 하나 이상의 기능이나 동작을 처리할 수 있는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있음을 알아야 한다.Furthermore, in the specification of the present invention, the terms "part", "unit", "module", "device" and the like mean a unit capable of handling one or more functions or operations, Or software, or a combination of hardware and software.

또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.In this specification, the same reference numerals are used for the respective components of the drawings to denote the same reference numerals even though they are shown in different drawings, that is, the same reference numerals throughout the specification The symbols indicate the same components.

본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.In the drawings attached to the present specification, the size, position, coupling relationship, and the like of each constituent element of the present invention may be partially or exaggerated or omitted or omitted for the sake of clarity of description of the present invention or for convenience of explanation May be described, and therefore the proportion or scale may not be rigorous.

또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략될 수도 있다.Further, in the following description of the present invention, a detailed description of a configuration that is considered to be unnecessarily blurring the gist of the present invention, for example, a known technology including the prior art may be omitted.

도 1은 본 발명에 따른 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법을 구현하기 위한 시스템의 블록도로서, 인코딩 장치(100), 방송 장치(200), 수신 장치(300), 모바일 기기(400) 및 서버(500)를 구비한다. FIG. 1 is a block diagram of a system for implementing a low power receiving method for an audio frequency band audio signal according to the present invention. The encoding apparatus 100, the broadcasting apparatus 200, the receiving apparatus 300, the mobile apparatus 400, And a server 500.

인코딩 장치(100)는 키 신호 생성부(110) 및 키 신호 삽입부(120)를 구비하고, 키 신호 생성부(110)는 제1 인코더(112) 및 제2 인코더(114)를 구비하며, 키 신호 삽입부(120)는 분할기(121), 제1 결합기(122), 제1 코덱(124), 제2 결합기(126) 및 제2 코덱(128)을 구비한다.The encoding apparatus 100 includes a key signal generating unit 110 and a key signal inserting unit 120. The key signal generating unit 110 includes a first encoder 112 and a second encoder 114, The key signal inserting unit 120 includes a divider 121, a first coupler 122, a first codec 124, a second coupler 126, and a second codec 128.

모바일 기기(400)는 자이로 센서(410), 검출 알고리즘(420), 마이크(430), 디코더(440), 저장부(450) 및 제어부(460) 을 구비한다.The mobile device 400 includes a gyro sensor 410, a detection algorithm 420, a microphone 430, a decoder 440, a storage unit 450, and a control unit 460.

도 2는 도 1에 도시된 오디오 신호의 저전력 수신 시스템 내 자이로 센서(410)의 내부 구성도로서, 고정부(411), 검출암(412) 및 구동암(413)을 포함한다.FIG. 2 is an internal configuration diagram of the gyro sensor 410 in the low power receiving system of the audio signal shown in FIG. 1, and includes a fixing portion 411, a detection arm 412, and a driving arm 413.

도 3은 도 1에 도시된 오디오 신호의 저전력 수신 시스템 내 자이로 센서(410)의 동작 원리를 나타내기 위한 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating an operation principle of the gyro sensor 410 in the low power receiving system of the audio signal shown in FIG.

도 4는 도 1에 도시된 오디오 신호의 저전력 수신 시스템 내 모바일 기기(400)의 저장부(450)에 미리 저장된 키 신호에 대한 x, y, z 축의 상대적 진폭값에 관한 표이다.FIG. 4 is a table of relative amplitude values of the x, y, and z axes for key signals stored in the storage unit 450 of the mobile device 400 in the low power receiving system of the audio signal shown in FIG.

도 5는 도 1에 도시된 오디오 신호의 저전력 수신 시스템 내 미소 전자 기계 시스템형 자이로 센서(410)의 구동방식을 나타내기 위한 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a driving method of the microelectromechanical system type gyro sensor 410 in the low power receiving system of the audio signal shown in FIG.

도 6은 도 1에 도시된 오디오 신호의 저전력 수신 시스템 내 인코딩 장치(100)에서 분할된 복수개의 박스(710 내지 730) 및 복수개의 주파수 서랍(711)를 나타내는 블록도이다.6 is a block diagram showing a plurality of boxes 710 to 730 and a plurality of frequency drawers 711 divided in the encoding apparatus 100 in the low power receiving system of the audio signal shown in FIG.

도 7은 도 1에 도시된 오디오 신호의 저전력 수신 시스템 내 인코딩 장치(100)에서 특정시간 동안 오디오 신호에 삽입된 복수개의 키 신호 스트링에 대한 도면으로서, 복수개의 제1 키 신호(Kn) 및 복수개의 제2 키 신호(Ks)를 포함한다.FIG. 7 is a diagram of a plurality of key signal strings inserted in an audio signal for a specific time in the encoding apparatus 100 in the low power receiving system of the audio signal shown in FIG. 1, in which a plurality of first key signals Kn and a plurality Number of second key signals Ks.

도 8은 도 7에 도시된 복수개의 제1 키 신호(Kn)에 따라 모바일 기기(400) 내 마이크(430)가 활성화되는 동작을 나타내는 타이밍도이다.FIG. 8 is a timing diagram showing an operation of activating the microphone 430 in the mobile device 400 according to the plurality of first key signals Kn shown in FIG.

도 9는 본 발명에 따른 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법의 동작을 나타내는 순서도이다.9 is a flowchart showing the operation of the low power receiving method of an audio frequency band audio signal according to the present invention.

도 10은 도 9에 도시된 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법의 동작 중 단계(S160 내지 S170)의 세부 동작을 나타내는 순서도이다.FIG. 10 is a flowchart showing detailed operations of steps (S160 to S170) during operation of the low power receiving method of the audio frequency band audio signal shown in FIG.

도 1 내지 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법의 동작을 설명하면 다음과 같다. The operation of the low power receiving method of an audio frequency band audio signal according to the present invention will now be described with reference to FIGS. 1 to 10. FIG.

인코딩 장치(100)는 키 신호 생성부(110)가 입력 신호를 디지털 신호처리 방식으로 스캐닝하여(S110) 가청 주파수 대역을 필터링한다(S120).The encoding device 100 scans an input signal by a digital signal processing method (S110) and filters an audible frequency band (S120).

분할기(121)가 상기 입력 신호를 복수개의 주파수 구간으로 분할하여 복수개의 주파수 서랍(drawer, 711)을 생성하고(S130), 상기 복수개의 주파수 서랍(711)을 소정 개수씩 묶어 복수개의 박스(710 내지 730)로 패키징한다(S140).The divider 121 divides the input signal into a plurality of frequency sections to generate a plurality of frequency drawers 711 in step S130 and combines the plurality of frequency drawers 711 in a predetermined number to form a plurality of boxes 710 To 730 (S140).

또한, 분할기(121)가 상기 생성된 복수개의 주파수 서랍(711) 중 복수개의 키 신호의 열화를 최소화하는 주파수 서랍을 선택하고(S150), 키 신호 생성부(110)가 상기 필터링된 가청 주파수 대역의 구간에 따라 방송 시간에 맞춰 서로 다른 기능을 하는 복수개의 키 신호를 생성한다(S160). The divider 121 selects a frequency drawer that minimizes deterioration of a plurality of key signals among the generated plurality of frequency drawers 711 in operation S150 and outputs the key signal to the key signal generator 110. In operation S 150, A plurality of key signals having different functions according to the broadcast time are generated in step S160.

이때, 서로 다른 기능을 하는 복수개의 키 신호를 생성하고 오디오 신호에 삽입하는 세부 동작은 다음과 같다.Here, the detailed operation of generating a plurality of key signals having different functions and inserting them into an audio signal is as follows.

제1 인코더(112)가 기기 트리거용 제1 키 신호를 생성하고(S161), 제2 인코더(114)가 제1 인코더(112)와 소정의 시간차를 가지고 컨텐츠 정보 전달용 제2 키 신호를 생성한다(S162). The first encoder 112 generates the first key signal for the device trigger (S161), and the second encoder 114 generates the second key signal for content information transfer with a predetermined time difference from the first encoder 112 (S162).

소정의 시간은 제1 인코더(112)에서 생성된 제1 키 신호가 제1 결합기(122)에서 외부로부터 인가되는 입력 신호와 결합하고(S171), 키 신호 삽입부(120)에서 제1 키 신호를 삽입하여 제1 코덱(124)에서 제1 압축(S172) 할 때까지 소요되는 시간이다. The predetermined time is obtained by combining the first key signal generated by the first encoder 112 with an input signal externally applied from the first combiner 122 (S171) Is inserted and the first compression (S172) is performed in the first codec 124. [

여기에서, 입력 신호는 컨텐츠 신호를 포함한 더 큰 범주의 신호를 의미한다.Herein, the input signal means a larger category of signal including the content signal.

제2 결합기(126)는 제1 코덱(124)에서 제1 압축된 제1 키 신호 삽입 오디오 신호와 제2 인코더(114)에서 생성된 제2 키 신호를 인가받아 결합하여(S173) 다중 키 신호 삽입 오디오 신호를 출력하면, 제2 코덱(128)은 결합된 다중 키 신호 삽입 오디오 신호를 제2 압축하여 출력한다(S174).The second combiner 126 receives and combines the first compressed first key signal insertion audio signal from the first codec 124 and the second key signal generated by the second encoder 114 (S173) When the inserted audio signal is output, the second codec 128 compresses the combined multi-key signal embedded audio signal in a second compression manner and outputs the compressed audio signal (S174).

이때, 제1 및 제2 압축은 보안이나 외부로부터의 데이터 삭제를 방지하기 위하여 비가역 압축 방식으로 디지털화하여 모바일 기기(400)에 제공된다.At this time, the first and second compressions are provided to the mobile device 400 by digitizing the first and second compressions using a non-reversible compression method in order to prevent security or data erasure from the outside.

여기에서, 비가역 압축 방식이라 함은 손실 압축 방식으로서, 흔히 음원 파일을 이야기 할 때 사용하는 MP3 파일의 압축형태로 MPEG 압축 방식이라고도 한다. Here, the irreversible compression method refers to a lossy compression method, and is also referred to as an MPEG compression method in the form of a compression of an MP3 file that is often used when a sound source file is discussed.

이 압축 방식은 원본의 데이터에 손실을 가하여 파일의 크기를 줄이는 압축방식이다. This compression method is a compression method that reduces the size of a file by applying a loss to the original data.

인체의 귀는 저 대역 소리에는 둔감하며 중 대역의 소리에 가장 민감한 편이다. The human ear is insensitive to low-band sounds and is most sensitive to mid-band sounds.

그리고 중 대역을 넘어선 고 대역의 소리에 대해서는 저 대역 보다는 민감하지만 중 대역에 비해서는 둔감한 인지능력을 가진다. For high-band sounds that exceed the middle band, they are more sensitive than low-band, but they are less sensitive than middle-band.

비가역 압축 방식은 이와 같은 인체의 귀의 상기 특성을 이용하여, 주파수 마다 dB을 미리 설정해주고, 사람의 귀에 들리는 가청 주파수 대역의 소리만 선택하여 문턱 dB이상의 소리만 데이터화하고 문턱 dB 미만의 소리는 버려 압축을 하는 방식이다.In the irreversible compression method, the above-mentioned characteristic of the human ear is used to set the dB in advance for each frequency, and only the sound of the audible frequency band audible to the human ear is selected, .

또한, 제1 및 제2 코덱(324, 328)과 다른 압축 방식(예를 들면 wav 등)을 적용하더라도 이미 삽입된 키 신호가 변질 또는 소멸되지 않는다.In addition, even if a different compression scheme (e.g., wav) is applied to the first and second codecs 324 and 328, the already inserted key signal is not altered or eliminated.

한편, 키 신호 생성부(110)가 양자화 변수를 이용하여 상기 생성된 키 신호를 암호화하고(S160), 상기 가청 주파수 대역의 상기 입력 신호에 상기 암호화된 키 신호를 삽입하여 인코딩 오디오 신호를 출력한다(S170).Meanwhile, the key signal generator 110 encrypts the generated key signal using a quantization parameter (S160), inserts the encrypted key signal into the input signal of the audio frequency band, and outputs an encoded audio signal (S170).

방송 장치(200)는 인코딩 장치(100)로부터 출력되는 인코딩 오디오 신호를 인가받아 스트리밍 전송 방식으로 전송한다. 스피커가 내장된 수신 장치(300)는 방송 장치(200)로부터 전송된 디지털 인코딩 오디오 신호를 인가받아 아날로그 신호로 변환하여 출력한다.The broadcast apparatus 200 receives an encoded audio signal output from the encoding apparatus 100 and transmits the encoded audio signal in a streaming transmission mode. The receiving apparatus 300 having the built-in speaker receives the digitally encoded audio signal transmitted from the broadcast apparatus 200, converts the received digital encoded audio signal into an analog signal, and outputs the analog signal.

모바일 기기(400)가 수신 장치(300)로부터 아날로그 신호를 인가받아 인코딩 오디오 신호의 특정 패턴을 인식하여 활성화되어 제1 및 제2 키 신호를 검출하는 동작은 다음과 같다.An operation in which the mobile device 400 receives an analog signal from the receiving device 300 and recognizes a specific pattern of the encoded audio signal and is activated and detects the first and second key signals is as follows.

모바일 기기(400)는 서버(200)로부터 아날로그 신호인 인코딩 오디오 신호를 인가받아 내장된 자이로 센서(410)가 오디오 신호의 주파수 공명에 따라 축이 진동되어 특정 패턴을 인식한다(S180).The mobile device 400 receives the encoded audio signal, which is an analog signal, from the server 200, and the built-in gyro sensor 410 recognizes the specific pattern by vibrating the axis according to the frequency resonance of the audio signal (S180).

모바일 기기(400) 내 제어부(460)는 인식된 특정 패턴을 저장부(450)에 기 저장되어 있는 패턴과 비교하여 동일한지 여부를 판단한다(S190).The control unit 460 in the mobile device 400 compares the recognized specific pattern with the pattern stored in the storage unit 450 to determine whether the specific pattern is the same (S190).

기 저장되어 있는 패턴과 비교하여 동일한 경우(S200) 모바일 기기(400)가 슬립 모드에서 웨이크 업 모드로 활성화되어(S210) A/D 컨버터(410)의 일종인 마이크(430)를 턴 온시키고(S220), 동일하지 않은 경우 모바일 기기(400)가 비활성화되어 슬립 모드를 유지한다(S215). (S200), the mobile device 400 is activated in the wakeup mode in the sleep mode (S210), and the microphone 430, which is a kind of the A / D converter 410, is turned on S220). If not, the mobile device 400 is deactivated and the sleep mode is maintained (S215).

마이크(430)가 키 신호를 포함한 오디오 신호를 수신하여 디지털 신호로 변환한 후에(S230), 마이크(430) 및 애플리케이션 프로세서로의 접근을 차단한다.After the microphone 430 receives the audio signal including the key signal and converts it into a digital signal (S230), the microphone 430 and access to the application processor are blocked.

디코더(440)는 변환된 디지털 오디오 신호를 인가받아 내장된 검출 알고리즘(470) 또는 소프트웨어 개발 키트를 통하여 제1 및 제2 키 신호를 검출하여 출력한다(S240).The decoder 440 receives the converted digital audio signal and detects the first and second key signals through a built-in detection algorithm 470 or a software development kit (S240).

서버(500)는 WI-FI, 3G, 4G, 5G 등의 무선 통신망을 통하여 모바일 기기(400)로부터 검출된 제2 키 신호를 인가받아 데이터베이스(510)에 기 저장되어 있는 정보 중에서 제2 키 신호와 매칭되는 텍스트, 비디오, 오디오, URL 등의 정보를 추출하여 출력한다.The server 500 receives the second key signal detected from the mobile device 400 through the wireless communication network such as WI-FI, 3G, 4G, 5G, etc. and receives the second key signal Extracts information such as text, video, audio, and URL matched with the content.

모바일 기기(400)는 서버(500)로부터 추출된 텍스트, 비디오, 오디오, URL 등의 정보를 인가받아 사용자에게 출력한다.The mobile device 400 receives information such as text, video, audio, and URL extracted from the server 500 and outputs the information to the user.

도 1 내지 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법의 세부 동작을 설명하면 다음과 같다.The detailed operation of the low power receiving method of the audio frequency band audio signal according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 10. FIG.

본 발명은 A/D 컨버터가 모바일 기기(400)의 회로부에 전달하는 디지털 신호에 의존하는 방식 외에 추가적으로 키 신호를 포함한 디지털 컨텐츠를 수신하여 키 신호를 검출하고 해당 키 신호의 정보를 바탕으로 서비스를 제공하는 모바일 기기(400)를 활성화시킨다.In addition to the method in which the A / D converter relies on the digital signal transmitted to the circuitry of the mobile device 400, the A / D converter further receives the digital content including the key signal, detects the key signal, Thereby activating the providing mobile device 400.

또한, 오디오 신호를 수신할 수 있는 A/D 컨버터를 가진 모바일 기기(400)의 일반적 오디오 신호 활용 서비스들처럼 마이크(430)를 상시 활성화시켜 둘 필요가 없고 인가되는 오디오 신호가 음성신호 인지의 판단 여부에 상관없이 서비스를 활성화 또는 비활성화시킨다.Further, it is not necessary to always activate the microphone 430 as in general audio signal utilization services of the mobile device 400 having an A / D converter capable of receiving an audio signal, and it is not necessary to determine whether the audio signal is an audio signal Activate or deactivate the service whether or not it is.

이를 위하여 스마트 기기들에 필수로 들어가는 센서 중 하나인 자이로 센서(410)의 성질을 이용하여 모바일 기기(400) 내 마이크(430)를 활성화하고, 오디오 신호 인식을 해야만 가능한 서비스를 저전력으로 사용자에게 제공한다.To this end, the microphone 430 in the mobile device 400 is activated by using the property of the gyro sensor 410, which is one of the sensors required for the smart devices, and a service available only for audio signal recognition is provided to the user with low power do.

즉, 모바일 서비스에서 필연적으로 극복해야 할 저 전력 문제를 위해서 모바일 기기(400)가 가진 다양한 모듈로의 접근을 최소화하고, 필요한 경우에만 해당 모듈에서 정보를 획득한다. That is, access to various modules of the mobile device 400 is minimized for the low power problem that must be overcome in the mobile service, and the information is acquired only by the module when necessary.

이에, 본 발명은 오디오 신호 처리를 통해서 컨텐츠와 연관된 정보를 제공하기 위해서는 키 신호를 포함한 오디로 신호가 방송될 시점에 맞추어서 모바일 기기(400)의 A/D 컨버터인 마이크(430)를 깨워서 신호를 받아들이게 해 준다. In order to provide information related to the contents through the audio signal processing, the present invention wakes up the microphone 430, which is the A / D converter of the mobile device 400, according to the timing at which the audio signal including the key signal is broadcasted, It accepts.

그리고, 해당 신호 획득 작업이 종료 되었을 경우 다시 마이크(430)를 슬립 모드로 넘겨서 소비 전력의 낭비를 방지한다. When the signal acquisition operation is completed, the microcomputer 430 is returned to the sleep mode to prevent waste of power consumption.

이를 위하여 가청 주파수 대역의 오디오 신호에 키 신호를 생성하고 삽입하는데 있어서, 하나의 패턴이 아니라 하나 이상의 키 신호 패턴을 입력한다.To this end, in generating and inserting a key signal into an audio signal in an audio frequency band, one or more key signal patterns are input instead of one pattern.

하나의 키 신호 패턴만으로도 다양한 정보의 제공이나 광고 전달은 가능하지만, 모바일 기기(400) 또는 해당 디지털 신호를 획득 검출하는 알고리즘을 실행하기 위한 모바일 기기(400) 내의 하드웨어 모듈의 접근을 최소화하여 소비 전력 누수라는 문제에서 자유로울 수 있고, 소비자들이 해당 서비스를 좋은 서비스로 인식을 하게 되기 때문이다.Although it is possible to provide various information or advertisement delivery by only one key signal pattern, it is possible to minimize the access of the hardware module in the mobile device 400 or the mobile device 400 for executing the algorithm for acquiring and detecting the digital signal, It is free from the problem of leakage, and consumers will recognize the service as a good service.

본 발명은 다양한 패턴의 키 신호를 서로 다른 패턴의 키 신호와 간섭이나 중첩 없이 삽입한다. The present invention inserts key signals of various patterns into key signals of different patterns without interference or overlapping.

즉, 제1 패턴은 슬립 모드의 모바일 기기(400)를 깨워주는 역할을 하는데, 모바일 기기(400)의 자이로 센서(410)에 특정 패턴의 신호를 전송하고, 자이로 센서(410)가 출력하는 패턴을 인식하여 미리 저장부(450)에 기 저장되어 있는 패턴과 동일하면, 오디오 입력 장치를 활성화시킨다.That is, the first pattern serves to awaken the mobile device 400 in the sleep mode. The first pattern transmits a signal of a specific pattern to the gyro sensor 410 of the mobile device 400, And activates the audio input device if it is the same as the pattern stored in the storage unit 450 in advance.

제2 패턴은 키 신호 검출 알고리즘(470) 또는 프로그램이 설치된 검출 모듈에 검출이 되어 키 신호의 정보와 매칭이 되는 해당 컨텐츠에 대한 추가 정보나 광고 정보를 전달하는 역할을 한다. The second pattern is detected by the key signal detection algorithm 470 or the detection module in which the program is installed, and transmits additional information or advertisement information about the corresponding content that matches the information of the key signal.

제3 패턴은 모바일 기기(400)로 무선통신을 통해 관련 스마트 기기를 원격으로 제어하는 역할을 한다.The third pattern serves to remotely control the associated smart device through the wireless communication with the mobile device 400. [

제1 패턴에 사용되는 자이로 센서(410)는 매우 민감한 센서로서, 오디오 신호의 특정 범위를 인식하여 노이즈라고 볼 수 있는 특정 패턴에 따른 결과값의 산출을 유도한다. The gyro sensor 410 used in the first pattern is a very sensitive sensor that recognizes a specific range of an audio signal and induces a calculation of a result according to a specific pattern that can be regarded as noise.

즉, 자이로 센서의 제작자들은 이런 노이즈가 오디오 신호의 측정에 방해가 되는 요소라고 생각하는 것이 통상적이나, 본 발명은 이를 역으로 활용하여 오디오 신호 인식을 위한 웨이크 업(wake up) 신호로서 활용한다. That is, manufacturers of gyro sensors generally think that such noise is an element that interferes with the measurement of the audio signal, but the present invention utilizes it as a wake up signal for audio signal recognition.

오디오 신호의 주파수 공명이 모바일 기기(400)에 내장된 자이로 센서(410)의 축을 진동시키면, 모바일 기기(400)는 이를 통해 특정 패턴을 인식하여 기 저장되어 있는 패턴과 동일한 경우 활성화되어 저장부(450)에 이미 설치된 검출 알고리즘(470)이나 프로그램을 통하여 오디오 신호 인식을 준비시킨다.When the frequency resonance of the audio signal vibrates the axis of the gyro sensor 410 built in the mobile device 400, the mobile device 400 recognizes the specific pattern and activates it if it is the same as the stored pattern, 450 or the detection algorithm 470 already installed in the program.

즉, 모바일 기기(400)는 수신 장치로부터 아날로그 신호인 인코딩 오디오 신호를 인가받아 내장된 자이로 센서(410)가 오디오 신호의 주파수 공명에 따라 축이 진동되어 특정 패턴을 인식한다.That is, the mobile device 400 receives the encoded audio signal, which is an analog signal, from the receiving device, and the built-in gyro sensor 410 recognizes the specific pattern by vibrating the axis according to the frequency resonance of the audio signal.

모바일 기기(400) 내 제어부(460)는 인식된 특정 패턴을 저장부(450)에 기 저장되어 있는 패턴과 비교하여 동일한지 여부에 따라 모바일 기기(400)를 웨이크 업 모드로 활성화시켜 마이크(430)를 턴 온시키든지 모바일 기기(400)를 비활성화시켜 슬립 모드를 유지함으로써 모바일 기기(400) 내의 하드웨어 모듈의 접근을 최소화하여 소비 전력의 낭비를 방지한다. The control unit 460 in the mobile device 400 compares the recognized specific pattern with the pattern stored in the storage unit 450 and activates the mobile device 400 in the wakeup mode according to whether the pattern is the same or not, , The mobile device 400 is inactivated to maintain the sleep mode, thereby minimizing the access of the hardware module in the mobile device 400, thereby preventing waste of power consumption.

한편, 최근의 모바일 스마트 폰 시장의 대부분을 차지하는 운영 체제인 iOS와 안드로이드(Android)의 운영 체제 모두 자이로 센서(410)에 접근하는 것을 막지 않는다. On the other hand, neither the operating system of iOS nor the operating system of Android, which occupies most of the recent mobile smartphone market, does not prevent access to the gyro sensor 410.

이에 본 발명은 자이로 센서(410)를 활용하여 오디오 신호 인식 서비스를 저전력으로 구동하는 구현을 한다.Accordingly, the present invention utilizes the gyro sensor 410 to implement an audio signal recognition service with low power consumption.

우리가 흔히 사용하는 모바일 기기들의 내부에는 모두 미소 전자 기계 시스템 (micro-electromechanical systems, mems)형의 자이로 센서(410)가 내장되어 있다. Inside the mobile devices we commonly use are all built-in micro-electromechanical systems (mems) type gyro sensors 410.

미소 전자 기계 시스템 형의 자이로 센서(410)가 작동을 하는 원리를 간단히 설명하면 다음과 같다.The principle of operation of the microelectromechanical system type gyro sensor 410 will be briefly described as follows.

도 2에서 보는 바와 같이, 미소 전자 기계 시스템 형의 자이로 센서(410)는 중앙에 사각형 형태의 고정부(411)가 위치하고, 고정부(411)의 대응하는 2변에 검출암(412)이 막대형으로 부착되며, 고정부(411)의 대응하는 또 다른 2변에 구동암(413)이 H 빔 형으로 부착 된다.2, the microelectromechanical system type gyro sensor 410 has a rectangular shaped fixed portion 411 at its center, and a detection arm 412 is provided on two corresponding sides of the fixed portion 411, And a driving arm 413 is attached in an H beam shape to the other two corresponding sides of the fixing portion 411. [

도 3 및 도 4에서 보는 바와 같이, 자이로 센서(410)는 코리올리 효과(Coriolis Effect)를 이용해서 각도를 측정한다.As shown in FIGS. 3 and 4, the gyro sensor 410 measures the angle using a Coriolis effect.

소정의 질량을 가진 자이로 센서(410)가 V 방향으로 이동하고 각 회전 속도가 가해지면 이 질량은 코리올리 힘의 결과로서 점선 화살표 방향으로 힘을 받는다. When the gyro sensor 410 having a predetermined mass moves in the V direction and each rotation speed is applied, the mass is subjected to a force in the direction of the dotted arrow as a result of the Coriolis force.

그러면 커패시티브 센싱 구조로부터 물체의 운동방향에 직각으로 작용하는 힘 인 코리올리 힘에 의해서 발생된 결과적인 물리적 변위를 산출할 수 있다.The resulting physical displacement generated by the Coriolis force, which is a force acting perpendicular to the direction of motion of the object, can be calculated from the capacitive sensing structure.

즉, 센서 동작시 소정의 발진 회로가 구동암(413)에 AC진동 전계를 걸어 구동암(413)을 상시 좌우로 진동되게 하기 위하여 누락 진동을 서로 지워서 중앙에 정지하고 있는 검출암(412)을 동작시키므로, 안정적인 제로점의 확보가 가능하다.That is, when a sensor is operated, a predetermined oscillation circuit applies a AC oscillating electric field to the drive arm 413 to thereby cause the drive arm 413 to vibrate in the left and right direction at all times. So that it is possible to secure a stable zero point.

만일, 외부에서부터 센서에 회전력이 가해지면, 구동암(413)은 좌우로 계속 움직이면서도 코리올리힘이 가해지기 때문에, 수직방향의 진동이 발생한다. If a rotational force is applied to the sensor from the outside, the drive arm 413 continues to move leftward and rightward, but the coriolis force is applied, so that vertical vibration is generated.

그에 따라 진동암은 한쪽이 위쪽으로 움직이는 경우는 다른 한쪽은 아래로 움직여 진동암이 상하로 진동하면 고정부(411)에도 회전하는 힘이 전달된다.Accordingly, when one side of the vibration arm moves upward, the other side of the vibration arm moves down. When the vibration arm vibrates up and down, a rotating force is transmitted to the fixing unit 411 as well.

전달되는 회전력으로 고정부(411)가 회전하면서 정지되어 있던 검출암(412)은 좌우로 진동을 시작하고, 검출암(412)의 진동을 전류의 변화로 변환하여 진동을 검출한다.The detection arm 412, which has been stopped while the fixed portion 411 rotates due to the transmitted rotation force, starts to vibrate from side to side, and the vibration of the detection arm 412 is converted into a change of current to detect the vibration.

이때, 검출되는 전류를 증폭하고 파형을 보정한 후에, 구동암(413)의 진동 위상을 90 도 지연시키고 검출암(412)의 진동 파형과 비교하여 센서에 가해진 회전의 각속도로써 검출하게 된다.At this time, after the detected current is amplified and the waveform is corrected, the vibration phase of the drive arm 413 is delayed by 90 degrees and compared with the vibration waveform of the detection arm 412, thereby detecting the angular velocity of the rotation applied to the sensor.

이때, 검출되는 각속도의 출력을 보정한 후에, 각속도에 비례하는 전압을 출력한다.At this time, after the output of the detected angular velocity is corrected, a voltage proportional to the angular velocity is outputted.

일반적으로 자이로 센서는 800 hz 내지 8 khz 범위의 샘플링이 가능한 기능을 가진 것들이 모바일 기기(400)에 설치되는데, 모바일 기기(400)의 전력의 누수를 방지하기 위하여 모바일 기기(400)의 작동을 관여하는 운영체제가 상기 범위의 샘플링 주파수를 어플리케이션 활용에 문제가 없는 수준으로 제한한다. Generally, the gyro sensor is installed in the mobile device 400 having functions capable of sampling in the range of 800 Hz to 8 kHz. In order to prevent leakage of power of the mobile device 400, the gyro sensor is involved in the operation of the mobile device 400 The operating system limits the sampling frequency of the above range to a level at which no problem occurs in application utilization.

또한, 자이로 센서(410)는 방향을 인지하는 능력을 가진 센서이기 때문에 x, y, z 모든 축에 대한 패턴 인식을 사전에 저장부(450)에 저장해 두어서 모바일 기기(400)가 어떤 상태로 놓여있는지 여부와 관계없이 패턴을 인식하는데 문제가 없어야 한다. Since the gyro sensor 410 is a sensor having a capability of recognizing the direction, it is possible to store the pattern recognition for all the axes x, y, and z in advance in the storage unit 450, There should be no problem recognizing the pattern whether it is placed or not.

따라서, 본 발명은 인코딩 장치(100)에서 키 신호를 생성하여 입력 신호에 삽입한 후에, 삽입된 키 신호에 대한 x, y, z 축의 상대적 진폭(amplitude)을 모두 측정하여 저장부(450)에 미리 저장해 둔다. Accordingly, the present invention generates a key signal in the encoding device 100 and inserts it into the input signal, measures the relative amplitudes of the x, y, and z axes of the inserted key signal, Save it in advance.

도 4에서, 음영으로 표시된 부분이 바로 각각의 입력된 오디오 신호의 삽입된 키 신호에 대한 x, y, z 축의 상대적 진폭값 중 자이로 센서(410)가 특별하게 인식해야 하는 진폭값이다. In Figure 4, the shaded portion is the amplitude value that the gyro sensor 410 should recognize, among the relative amplitude values of the x, y, and z axes of the respective input audio signal directly to the embedded key signal.

도 5에서 보는 바와 같이, z 축이 두 개의 변수를 가지는 이유는 미소 전자 기계 시스템형 자이로 센서(410)의 구동방식에서 x축은 롤링(Rolling) 운동 모드로서 M2 및 M4 방향, y축은 피칭(Pitching) 운동 모드로서 M1 및 M3 방향이며, z축은 요잉(Yawing) 운동 모드로서 x축 및 y축에 3차원적으로 수직인 방향이다. 5, the reason why the z axis has two variables is that the x axis is the rolling motion mode in the M2 and M4 directions and the y axis is the pitching (pitching) mode in the driving method of the microelectromechanical system type gyro sensor 410. [ ) Motion mode in the M1 and M3 directions, and the z-axis is the yawing motion mode, which is a direction three-dimensionally perpendicular to the x- and y-axes.

그리고, 본 발명은 x축이나 y축을 중심으로 회전 운동을 하는 작동도 고려한다.The present invention also considers the operation of rotating about the x-axis or the y-axis.

이런 작동 원리를 가진 자이로 센서(410)는 초당 200 회의 움직임을 감지할 수 있도록(안드로이드의 경우 200 hz, iOS의 경우 100 hz) 설정되어 있다. The gyro sensor 410 with this operating principle is set to detect 200 movements per second (200 hz for Android and 100 hz for iOS).

이점을 이용해 20-200 hz 오디오 대역에 트리거(trigger)용의 제1 키 신호를 삽입하고, 자이로 센서(410)가 특정 패턴을 발견하게 유도하여, 해당 패턴을 발견할 경우 마이크(430)가 턴 온되고 오디오 신호를 수집하는 방식으로 저전력 오디오 신호 활용 서비스를 구현한다.In this case, the first key signal for triggering is inserted into the 20-200 Hz audio band, the gyro sensor 410 guides the user to find a specific pattern, and when the pattern is found, the microphone 430 turns And the low-power audio signal utilizing service is implemented by collecting audio signals.

대기 상태의 모바일 기기(400)에 추가적 장치 없이 오디오 신호를 출력하는 장비가 구비된 불특정 공간에서 송신되는 지속적인 오디오 신호만으로 해당 서비스의 활성화와 비 활성화를 판단한다.It is determined whether the service is activated or deactivated by only the continuous audio signal transmitted in the unspecified space provided with the equipment for outputting the audio signal to the mobile device 400 in the standby state without an additional device.

만일, 서비스가 활성화되면 마이크(430)처럼 오디오 신호를 수신할 수 있는 모듈을 활성화시켜 수신된 오디오 신호를 디지털로 변환하고 통계적 분석을 적극적으로 실행하여 서비스에 적용을 하다.If the service is activated, a module capable of receiving an audio signal, such as the microphone 430, is activated to convert the received audio signal to digital, and statistical analysis is actively performed to apply the service.

만일, 서비스가 비활성화되는 경우에는 지속적으로 대기모드를 유지한다. 이를 통하여, 해당 서비스의 전력소비를 줄일 수 있다.If the service is inactivated, it is kept in standby mode continuously. Thus, the power consumption of the corresponding service can be reduced.

이때, 자이로 센서(410)를 가동시키기 위해 저주파 신호를 사용하고, 특정한 주기를 가지고 동일한 모형을 보이는 것을 패턴이라고 한다.At this time, a pattern in which a low frequency signal is used to operate the gyro sensor 410 and the same pattern is displayed with a specific period is referred to as a pattern.

오디오 신호는 아날로그적인 요소와 디지털적인 요소를 모두 아우르는 신호로서, 오디오 신호를 외부로 출력하는 스피커 같은 전기적 출력 장치를 통하여 송신되는 오디오 신호를 활용한다. An audio signal is a signal that includes both an analog element and a digital element, and utilizes an audio signal transmitted through an electrical output device such as a speaker that outputs an audio signal to the outside.

오디오 신호는 가청 주파수 대역이거나 청각으로 바로 받아 인지할 수 있는 신호 이외의 신호를 포함한다. An audio signal includes an audible frequency band or a signal other than a signal that can be immediately heard and recognized.

일반 오디오 신호와 다르게 본 발명이 적용된 오디오 신호는 변조된 디지털 신호를 키 값(key value)으로 포함하고 있는 차이점을 가진다.Unlike a general audio signal, an audio signal to which the present invention is applied has a difference that includes a modulated digital signal as a key value.

도 7에서 보는 바와 같이, 모든 시간대의 오디오 신호에 키를 삽입하지는 않고, 특정시간 동안 특정 패턴으로 자유롭게 키를 삽입한다. As shown in FIG. 7, the key is not inserted into the audio signal of all time zones, but the key is inserted freely in a specific pattern for a specific time.

키는 사람의 청각으로 인지할 수 없게 오디오 신호 내부에 감추어지고, 컴퓨팅 장치에 포함된 오디오 신호 수신장치를 통하여 디지털화되면서 드러나게 되며, 아날로그 상태에서는 다시 숨겨진다.The key is concealed inside the audio signal unrecognizable by the human hearing, is revealed through digitization through the audio signal receiving device included in the computing device, and is hidden again in the analog state.

이 기술에서 언급하는 키는 노이즈를 위한 제1 키 신호(Kn)과 서비스 적용을 위한 제2 키 신호(Ks)로 구분되어 오디오 신호에 포함된다.The key referred to in this technique is divided into a first key signal (Kn) for noise and a second key signal (Ks) for service application, and is included in the audio signal.

제1 키 신호(Kn)은 자이로 센서(410)에 특정 패턴을 전달하여 오디오 신호를 입력 받을 준비를 하라는 명령을 내릴 수 있는 트리거 신호로서 주기적으로 나타난다.The first key signal Kn periodically appears as a trigger signal that can transmit a specific pattern to the gyro sensor 410 to instruct the user to prepare to receive an audio signal.

제2 키 신호(Ks)는 제1 키 신호(Kn)과는 전혀 다른 형태의 키로서 제1 키 신호(Kn)에 따른 시스템 활성화로 마이크(430)와 같은 오디오 신호 수신 장치가 신호를 수신 및 변환할 때 드러나게 되는 패턴으로 이 패턴에 따라서 서비스는 작동 여부를 판단하게 된다.The second key signal Ks is a key that is completely different from the first key signal Kn. The second key signal Ks is a system key according to the first key signal Kn. The audio signal receiving device, such as the microphone 430, The pattern is exposed when converting, and the service is judged according to this pattern.

키는 단일키 또는 복수의 키를 가질 수 있다.The key may have a single key or multiple keys.

키는 입력 신호가 사용하는 주파수 대역보다 낮은 곳 또는 높은 곳에 위치할 수 있다.The key may be located lower or higher than the frequency band used by the input signal.

제1 키 신호(Kn)는 일반적으로는 모바일 기기(400)의 장치를 구동하기 위한 문턱값으로 존재를 한다.The first key signal Kn is generally present as a threshold for driving the device of the mobile device 400.

이 키 신호(Kn)는 향후 비 접촉 또는 접촉을 통한 모바일 결제 영역에 적용도 가능하다.The key signal Kn can be applied to a mobile settlement area through non-contact or contact in the future.

디지털 신호를 변조한 제2 키 신호(Ks)는 직접적인 위치나 영상 컨텐츠에 대한 정보를 포함할 수도 있다.The second key signal (Ks) modulating the digital signal may include a direct position or information on the image content.

키 자체는 암호화가 되어 있어 패턴 분석만으로 성질을 파악할 수 없다.The key itself is encrypted and can not be determined by pattern analysis alone.

저장부(450)에 저장된 패턴과 입력된 패턴의 분석 과정에도 암호를 해석하는 필터(미도시)가 추가적으로 존재할 수도 있다.A filter (not shown) for analyzing the cipher may be additionally present in the analysis of the pattern stored in the storage unit 450 and the input pattern.

특정 패턴이 일치하여, 활성화가 되면 활성화에 기여한 패턴은 제어부(460)가 패턴 비교 단계의 우선순위에서 제외시켜 동일한 패턴에 두 번 반응을 하는 것을 방지하여 불필요한 전력 소비를 줄인다.When the specific pattern is matched and activated, the pattern contributed to the activation is prevented from being performed twice by the control unit 460 in the same pattern except for the priority of the pattern comparison step, thereby reducing unnecessary power consumption.

키 값의 수신여부에 대한 오류 검출 과정도 추가적으로 포함할 수 있다.And an error detection process of whether or not the key value is received.

키 값을 검출하여 이에 따라 모바일 컴퓨팅장비의 집적 회로들과 프로그램이 작동을 하여 결과값을 도출하였다면, 이 키 값의 패턴은 패턴의 통계적 비교를 위해 미리 저장해 둔 저장부(450)에서 우선순위에서 제외되고 모든 과정은 비활성화된다.If the key value is detected and the integrated circuits and programs of the mobile computing device operate accordingly to derive the resultant value, the pattern of the key value is stored in the storage unit 450, which is stored in advance for statistical comparison of patterns, And all processes are disabled.

즉, 키 값을 검출하여 반응을 하게 되면, 동시에 비활성화의 조건을 충족하게 되어 활성화 과정 중에 비활성화 알고리즘이 동반으로 작용한다.That is, when the key value is detected and reacted, the deactivation condition is satisfied at the same time, so that the inactivation algorithm works together with the activation process.

이 알고리즘에서 비활성화를 통해서 우선순위에서 제외된 패턴을 제어부(460)가 일정 시간 이후에 다시 우선순위로 복구하는 동작을 프로그램을 통해서 적용한다.In this algorithm, the control unit 460 restores the pattern that is excluded from the priority order through deactivation to a higher priority after a predetermined time is applied through the program.

제1 키 신호(Kn)의 경우 진동에 따른 자이로 센서(410)의 반응 패턴을 미리 입력하여, 자이로 센서(410)의 반응 패턴이 적용한 제1 키 신호(Kn)에 따른 패턴일 경우 도 8에서 보는 바와 같이, 마이크(430)와 같은 오디오 신호 수신부나 수신 모듈을 활성화시켜 패턴 분석을 하게 만든다.In the case of the first key signal Kn, if the reaction pattern of the gyro sensor 410 according to the vibration is input in advance and the pattern is a pattern corresponding to the first key signal Kn applied to the reaction pattern of the gyro sensor 410, As shown, the audio signal receiving unit such as the microphone 430 or the receiving module is activated to perform the pattern analysis.

제1 키 신호(Kn)은 오디오 신호를 통한 서비스 모델을 모바일 기기(400)에서 구현함에 있어서 제2 키 신호(Ks)가 포함될 것임을 모바일 장비에 알려 필요한 집적 회로를 준비시키는 시작점에 해당한다.The first key signal Kn corresponds to a starting point for preparing a necessary integrated circuit to inform the mobile device that the second key signal Ks will be included in implementing the service model through the audio signal in the mobile device 400.

제1 키 신호(Kn)과 제2 키 신호(Ks)는 교차적으로 신호 안에 존재를 하는데, 순서는 상관이 없으나, 새로운 제2 키 신호(Ks)의 적용을 위해선 모바일 기기(400)의 구동을 위해 제1 키 신호(Kn)이 선행 적용되어 오디오 신호를 수신 및 분석할 수 있는 장치와 프로그램들을 활성화시킨다.The first key signal Kn and the second key signal Ks are present in the signal in an alternating manner. However, in order to apply the new second key signal Ks, the driving of the mobile device 400 The first key signal Kn is preapplied to activate devices and programs capable of receiving and analyzing audio signals.

제1 키 신호(Kn)은 LTE, 3G 등의 무선통신망 각각의 패턴을 가지고 적용한다. The first key signal Kn is applied with patterns of wireless communication networks such as LTE and 3G.

특히, LTE는 보조 안테나부까지 고려한 패턴을 가진다.In particular, LTE has a pattern considering the auxiliary antenna portion.

패턴은 주파수의 형태와 내부 프로그램의 반응 모두를 포함한다.The pattern includes both the type of frequency and the response of the internal program.

본 발명에서 말하는 컴퓨팅 장치는 오디오 수신 장치를 가지고 자이로 센서(410)를 가진 모든 컴퓨팅 장치를 포함한다.The computing device referred to in the present invention includes all computing devices having gyro sensors 410 with audio receiving devices.

제1 키 신호(Kn) 및 제2 키 신호(Ks) 두 키에 따른 동작은 철저하게 해당 컴퓨팅 장치의 운영 체제나 프로그램 플랫폼에 맞춰 제작된 프로그램을 통해서 이루어진다.The operation according to the two keys of the first key signal Kn and the second key signal Ks is thoroughly performed through a program prepared in accordance with the operating system or the program platform of the corresponding computing device.

프로그램은 구동 과정에서 모바일 기기(400)의 애플리케이션 프로세서와 저장부를 모두 사용하여 제어한다.The program controls both the application processor and the storage unit of the mobile device 400 during the driving process.

저장부(450)는 최소한 두 가지 이상의 영역을 가지게 된다. The storage unit 450 has at least two areas.

하나는 기준 패턴을 저장해 둔 영역과 기준 패턴을 백업해 두는 공간을 가진다.One has a space in which the reference pattern is stored and a space in which the reference pattern is backed up.

이 패턴들은 다시 제1 키 신호(Kn)와 제2 키 신호(Ks) 두 가지의 패턴들로 분리 저장 백업된다.These patterns are separately stored and backed up into two patterns of the first key signal Kn and the second key signal Ks.

제2 키 신호(Ks)의 경우 저전력 오디오 신호 수신용 프로그램을 통하여 적용된 기준패턴은 저장 영역에서 백업 영역으로 이동된다. In the case of the second key signal Ks, the reference pattern applied through the low-power audio signal reception program is moved from the storage area to the backup area.

저장부(450)의 백업 영역에 패턴이 옮겨 저장되면서 활성화 상태에서 비활성화 상태로 넘어가게 된다.The pattern is transferred and stored in the backup area of the storage unit 450, and the active state is shifted to the inactive state.

지정을 해둔 특정 시간이 흐르면, 백업 영역에 저장이 되어 있던, 패턴은 다시 저장 영역으로 옮겨져 해당 패턴에 대해서 컴퓨팅 장치를 활성화시킬 수 있는 준비를 다시 한다.When a specified time has passed, the pattern stored in the backup area is moved to the storage area again, and the preparation for activating the computing device for the pattern is performed again.

제1 키 신호(Kn)의 경우는 이 패턴을 따르지 않을 수 있다.In the case of the first key signal Kn, this pattern may not be followed.

제1 키 신호(Kn)은 모바일 컴퓨팅 장치의 오디오 신호 수신부의 단순 온/오프에 관여를 하기 때문에 동일한 패턴을 반복 수신해도 시스템 전체에 문제를 주지 않기 때문이다.This is because the first key signal Kn participates in the simple on / off operation of the audio signal receiving unit of the mobile computing device, so that even if the same pattern is repeatedly received, no problem is caused in the entire system.

제1 키 신호(Kn)은 1개 이상의 다양한 패턴을 가진다.The first key signal Kn has one or more various patterns.

입력 신호를 인코딩 장치를 통하여 키 값을 포함한 변조된 오디오 신호로 만들어 스피커와 같은 오디오 신호 출력장치로 송신을 한다.The input signal is converted into a modulated audio signal including a key value through an encoding device and transmitted to an audio signal output device such as a speaker.

오디오 신호 변조에 제1 키 신호(Kn)와 제2 키 신호(Ks)를 각각 생산하여 분할기를 통하여, 분할된 박스(710 내지 730) 안의 서랍 중 가장 적합한 서랍에 각각 결합을 하게 된다.The first key signal Kn and the second key signal Ks are respectively produced in the audio signal modulation and are coupled to the most suitable drawer among the drawers in the divided boxes 710 to 730 through the divider.

제1 키 신호(Kn)와 제2 키 신호(Ks)는 서로 간섭을 일으키지 않으므로, 시간선 상에서 같은 시간에 동시에 존재하지 않는다.Since the first key signal Kn and the second key signal Ks do not interfere with each other, they do not exist at the same time on the time line.

이와 같이, 본 발명은 모바일 기기에 별도의 추가적인 장치 없이 내장된 자이로 센서가 오디오 신호의 주파수 공명에 따른 특정 패턴 인식만으로 컨텐츠 제공 서비스의 활성화 여부를 제어하고, 활성화에 기여한 특정 패턴을 패턴 비교 대상의 우선순위에서 제외 및 복구하여 소비 전력을 최소화할 수 있는 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법을 제공한다.As described above, according to the present invention, a built-in gyro sensor without a separate additional device in a mobile device controls whether or not to activate a content providing service by only recognizing a specific pattern according to frequency resonance of an audio signal, Power consumption of an audio frequency band audio signal capable of minimizing power consumption by eliminating and recovering from a priority order.

또한, 가청 주파수 대역의 오디오 신호에 하나 이상의 키 신호를 삽입하여 모바일 기기 내의 하드웨어 모듈의 접근을 최소화함으로써 불필요한 소비 전력의 누수를 방지할 수 있는 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법을 제공한다. The present invention also provides a method for receiving a low-power audio signal of an audible frequency band by minimizing access of a hardware module in a mobile device by inserting one or more key signals into an audio signal of an audible frequency band, thereby preventing leakage of unnecessary power consumption.

이를 통하여, 본 발명은 모바일 기기로 컨텐츠 서비스 제공시 다량의 모바일 데이터 소비와 키 신호의 검출 알고리즘이나 프로그램 작동으로 발생되는 발열을 최소화하고 소비 전력을 절감할 수 있다. Accordingly, the present invention can minimize the heat generated by a large amount of mobile data consumption, a key signal detection algorithm, and a program operation when a content service is provided to a mobile device, and reduce power consumption.

또한, 컨텐츠 제공 서비스의 애플리케이션 자체의 용량 증가와 빈도가 높은 정보 업데이트에도 전력 누수를 방지하고, 모바일 기기의 오작동이나 갑작스런 애플리케이션 오프 등의 다양한 에러를 방지할 수 있게 된다.In addition, it is possible to prevent power leakage even in the case of increasing the capacity of the application itself of the content providing service and updating the information with a high frequency, and to prevent various errors such as malfunction of the mobile device or sudden application off.

이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.In addition, since the present invention can be embodied in various other forms, the present invention is not limited by the above description, and the above description is intended to be a complete description of the present invention, It will be understood by those of ordinary skill in the art that the present invention is only provided to fully inform the person skilled in the art of the scope of the present invention and that the present invention is only defined by the claims of the claims.

Claims (10)

자이로 센서, 제어부, 마이크 및 디코더를 포함하는 모바일 기기와 제1 및 제2 인코더, 분할기, 제1 및 제2 결합기, 제1 및 제2 코덱을 포함하는 인코딩 장치를 구비하는 오디오 신호의 저전력 수신 시스템의 수신 방법에 있어서, A low power receiving system for an audio signal comprising a mobile device including a gyro sensor, a control, a microphone and a decoder and an encoding device including first and second encoders, a divider, first and second combiners, first and second codecs The method comprising: (a) 상기 제1 및 제2 인코더가 입력 신호를 스캐닝하여 가청 주파수 대역을 필터링하는 단계;(a) the first and second encoders scan an input signal to filter an audible frequency band; (b) 상기 분할기가 상기 입력 신호를 복수개의 주파수 구간으로 분할하여 복수개의 주파수 서랍을 생성하고, 복수개의 박스로 패키징하는 단계; (b) dividing the input signal into a plurality of frequency sections to generate a plurality of frequency drawers, and packaging the plurality of frequency drawers into a plurality of boxes; (c) 상기 제1 및 제2 인코더가 상기 필터링된 가청 주파수 대역의 구간에 따라 방송 시간에 맞춰 제1 및 제2 키 신호를 생성하는 단계;(c) generating the first and second key signals according to the broadcast time according to the interval of the filtered audible frequency band, the first and second encoders generating the first and second key signals; (d) 상기 제1 및 제2 인코더가 양자화 변수를 이용하여 상기 생성된 제1 및 제2 키 신호를 암호화하고, 상기 가청 주파수 대역의 상기 입력 신호에 상기 암호화된 제1 및 제2 키 신호를 삽입하여 인코딩 오디오 신호를 출력하는 단계; (d) the first and second encoders encrypt the generated first and second key signals using a quantization parameter, and transmit the encrypted first and second key signals to the input signal in the audio frequency band Outputting an encoded audio signal by inserting the encoded audio signal; (e) 방송 장치가 상기 인코딩 오디오 신호를 인가받아 디지털 신호로 변환하여 전송하고, 수신 장치가 상기 전송된 디지털 신호를 인가받아 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 단계;(e) converting the encoded audio signal into a digital signal and transmitting the encoded audio signal, and converting the received digital signal into an analog signal and outputting the converted digital signal; (f) 상기 모바일 기기가 상기 아날로그 신호를 인가받아 상기 인코딩 오디오 신호의 특정 패턴을 인식하여 활성화되어 상기 제1 및 제2 키 신호를 검출하는 단계; 및(f) receiving the analog signal and recognizing a specific pattern of the encoded audio signal to be activated and detecting the first and second key signals; And (g) 서버가 상기 검출된 제1 및 제2 키 신호를 인가받아 기 저장되어 있는 정보 중에서 매칭되는 정보를 추출하여 상기 모바일 기기로 전송하는 단계; (g) extracting matching information among information stored in the server by receiving the detected first and second key signals, and transmitting the extracted information to the mobile device; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법.Wherein the audio signal is a low frequency audio signal. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 (c) 단계는The step (c) 상기 제1 인코더가 기기 트리거용 상기 제1 키 신호를 생성하는 단계; 및The first encoder generating the first key signal for a device trigger; And 상기 제2 인코더가 상기 제1 인코더와 소정의 시간차를 가지고 컨텐츠 정보 전달용 상기 제2 키 신호를 생성하는 단계;The second encoder generating the second key signal for content information transfer with a predetermined time difference from the first encoder; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법.Wherein the audio signal is a low frequency audio signal. 제 2 항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 (d) 단계는The step (d) 상기 제1 결합기가 상기 분할된 입력 신호 및 상기 생성된 제1 키 신호를 인가받아 결합하여 상기 제1 키 신호가 삽입된 오디오 신호를 출력하는 단계; The first combiner applying the divided input signal and the generated first key signal and outputting an audio signal in which the first key signal is inserted; 상기 제1 코덱이 상기 제1 키 신호가 삽입된 오디오 신호를 인가받아 제1 압축하는 단계;The first codec receiving the first key signal and the first compressed audio signal; 상기 제2 결합기가 상기 생성된 제2 키 신호를 인가받아 상기 제1 압축된 신호에 결합하여 삽입하는 단계; 및Coupling the second compressed signal to the first compressed signal and inserting the second compressed signal; And 상기 제2 코덱이 상기 제1 및 제2 키 신호가 삽입된 오디오 신호를 인가받아 제2 압축하여 상기 인코딩 오디오 신호를 출력하는 단계;The second codec receiving an audio signal in which the first and second key signals are inserted and performing second compression to output the encoded audio signal; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법.Wherein the audio signal is a low frequency audio signal. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 (f) 단계는The step (f) 상기 자이로 센서가 상기 아날로그 신호를 인가받아 주파수 공명에 따라 축이 진동되어 상기 특정 패턴을 인식하는 단계; The gyro sensor receiving the analog signal and vibrating the shaft according to frequency resonance to recognize the specific pattern; 상기 제어부가 상기 인식된 특정 패턴을 저장부에 기 저장되어 있는 패턴과 동일한지 여부를 판단하여 동일한 경우 상기 모바일 기기를 웨이크 업 모드로 활성화시키는 단계;Determining whether the recognized specific pattern is the same as a pattern stored in the storage unit, and activating the mobile device in a wakeup mode if it is the same; 상기 마이크가 상기 활성화에 응답하여 턴 온되어 상기 인가된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계; 및The microphone is turned on in response to the activation to convert the applied analog signal into a digital signal; And 상기 디코더가 상기 변환된 디지털 신호를 인가받아 내장된 검출 알고리즘을 통하여 상기 제1 및 제2 키 신호를 검출하는 단계;The decoder receiving the converted digital signal and detecting the first and second key signals through a built-in detection algorithm; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법.Wherein the audio signal is a low frequency audio signal. 제4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 활성화된 경우 When activated 상기 제어부가 상기 활성화에 기여한 특정 패턴을 상기 저장부의 저장 영역에 저장된 패턴 비교 대상의 우선순위에서 제외하는 단계;Excluding the specific pattern contributed to the activation from the priority of the pattern comparison object stored in the storage area of the storage unit; 상기 제어부가 상기 우선순위에서 제외된 특정 패턴을 상기 저장부의 백업 영역에 저장하는 단계; 및Storing the specific pattern excluded in the priority order in the backup area of the storage unit; And 상기 제어부가 상기 백업 영역에 저장된 특정 패턴을 소정의 시간 경과 후에 상기 저장 영역에 재저장하여 상기 우선순위로 복구하는 단계;The control unit restores the specific pattern stored in the backup area to the storage area after a predetermined time elapses and restores the priority to the priority; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, Lt; RTI ID = 0.0 > 1, < / RTI & 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법.A method for receiving an audio signal of an audio frequency band for a low power. 제4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 모바일 기기는 The mobile device 상기 인식된 특정 패턴이 상기 기 저장되어 있는 패턴과 동일하지 않은 경우 비활성화되어 슬립 모드를 유지하는 것을 특징으로 하는, And when the recognized specific pattern is not the same as the previously stored pattern, it is inactivated to maintain the sleep mode. 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법.A method for receiving an audio signal of an audio frequency band for a low power. 제4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 동일한지 여부를 판단하는 단계는 The step of determining whether or not they are the same 필터가 상기 암호화된 제1 및 제2 키 신호에 대하여 상기 인식된 특정 패턴의 암호를 해석하는 단계;The filter interpreting the recognized specific pattern of ciphers for the encrypted first and second key signals; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, Lt; RTI ID = 0.0 > 1, < / RTI & 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법.A method for receiving an audio signal of an audio frequency band for a low power. 제4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 자이로 센서는 The gyro sensor 미소 전자 기계 시스템형인 것을 특징으로 하는, Characterized in that it is of the microelectromechanical system type. 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법.A method for receiving an audio signal of an audio frequency band for a low power. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제1 및 제2 압축은 The first and second compression 비가역 압축 방식인 것을 특징으로 하는, Characterized in that it is a non- 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법.A method for receiving an audio signal of an audio frequency band for a low power. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 매칭되는 정보는 The matched information is 텍스트, 비디오, 오디오, URL 정보 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, Text, video, audio, and URL information. 가청 주파수 대역 오디오 신호의 저전력용 수신 방법.A method for receiving an audio signal of an audio frequency band for a low power.
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