KR100317266B1 - 핸드셋의 자동 스위칭 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 전화기에 관한 것으로, 특히 무선 전화기 송수화기의 오디오 경로 특성을 이용한 자동 스위칭 제어 장치에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명에서는 무선 전화기 핸드셋의 오디오 경로 특성을 이용하여, 현재 무선 전화기의 상태에 적합하게 백라이트 구동을 자동으로 스위칭 해주며 또한 핸드프리 기능의 구동을 자동으로 스위칭 해주는 핸드셋의 자동 스위칭 제어 장치를 제공한다. 또한 사용자가 핸드셋을 귀에 대고 통화하고 있을 때, 불필요하게 소모되는 전원 낭비를 차단하며, 불필요하게 설정되어 있는 기능 항목을 선택적으로 해제하는 핸드셋의 자동 스위칭 제어 장치를 제공한다.

Description

핸드셋의 자동 스위칭 제어 장치{Auto-switching control apparatus of Handset}

본 발명은 무선 전화기에 관한 것으로, 특히 무선 전화기 송수화기의 오디오 경로 특성을 이용한 자동 스위칭 제어 장치에 관한 것이다.

일반적으로 무선 전화기는 핸드셋을 귀에 대고 사용하는 기기로써, 다음은 기존 무선 전화기에서 백라이트의 구동을 온/오프(on/off)하는 방법과, 핸드프리(handfree) 기능을 온/오프 하는 방법에 대해 설명한다.

여기서 백라이트는 사용자로 하여금 무선 전화기의 표시창(display)이나 버튼을 어두운 곳에서도 잘 볼 수 있게 해주며, 핸드프리 기능은 마이크로폰(microphone)이나 스피커(speaker)로 입출력되는 신호 크기를 증가시켜 사용자가 핸드셋을 귀에 대지 않고도 상대방과 통화를 할 수 있게 해 준다.

도 1은 종래의 제1 실시 예에 따른 백라이트 구동 장치의 구성을 나타낸 도면이다.

도 1의 백라이트 구동 장치는 발광 소자(1)와, 구동 회로(2)와, 스위치(3)로 구성되며, 스위치(3)가 백라이트 구동 회로(2)의 온/오프를 제어한다.

즉 백라이트 구동을 온/오프 하는 스위치(3)가 설치되어 있어서 사용자의 요구에 따라 발광 소자(1)에서 빛이 발산되거나 소멸된다.

즉, 스위치(3)는 사용자가 임의로 온/오프를 선정할 수 있으며, 사용자의 요구에 의해 백라이트 구동을 온(on)할 때는 백라이트 구동 회로(2)에 전원이 인가되어 발광 소자(1)가 구동한다.

도 2는 종래의 제2 실시 예에 따른 백라이트 구동 장치의 구성을 나타낸 도면이다.

도 2의 백라이트 구동 장치는 도 1의 구동 장치와 마찬가지로 발광 소자(10)와, 구동 회로(11)를 구비하고 있으며, 스위치 대신에 플립의 개폐를 검출하는 플립 스위치(13)와, 플립 스위치(13)의 개폐에 따라 백라이트 구동 회로(11)의 온/오프를 제어하는 제어부(12)를 포함한다.

여기서 백라이트 구동 회로(11)는 직접 전원이 인가되어 발광 소자(10)가 구동할 수 있으며, 플립의 개폐를 검출하는 플립 스위치(13)의 검출신호를 제어부(12)가 인지한 후 제어부(12)의 제어에 의해 백라이트 구동 회로(11)를 온/오프 시킴으로써 발광 소자(10)를 구동할 수도 있다.

도 3은 종래의 제3 실시 예에 따른 백라이트 구동 장치의 구성을 나타낸 도면이다.

도 3의 백라이트 구동 장치는 도 2의 구동 장치와 마찬가지로 발광 소자(20)와, 구동 회로(21)를 구비하고 있으며, 플립의 개폐를 검출하는 플립 스위치 대신에 주변의 밝기를 검출하는 광센서(23)와, 광센서(23)가 검출한 밝기 정도에 따라 백라이트 구동 회로(21)의 온/오프를 제어하는 제어부(22)를 포함한다.

이 때 광센서(23)는 검출된 주변 밝기에 비례하는 전류를 발생시키거나 주변 밝기 변화에 따라 전압을 변화시키며, 발생된 전류 변화 또는 전압 변화를 미리 설정된 임계값과 비교한다. 이후 그 비교 결과에서 변화값이 임계값을 초과하느냐의 여부에 따라 제어부(22)는 백라이트 구동 회로(21)를 온/오프 시킨다.

상기 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 경우와 같이 각각 백라이트의 구동을 온/오프(on/off)하는 방법 이외에도 소프트웨어적인 방법이 있다.

이 소프트웨어적으로 백라이트의 구동을 온/오프 하는 방법은, 백라이트가 온(on)되기 시작한 시점부터 경과 시간을 체크하여, 사용자가 미리 설정해 놓은 일정 시간이 경과한 후에 자동으로 백라이트가 오프(off)되도록 하는 것이다.

즉 백라이트가 오프(off)된 초기 상태에서 사용자가 무선 전화기에 어떠한 조작을 가하면, 백라이트는 자동으로 온(on)된다. 이 때부터 카운터(counter)가 구동된다.

이후 카운터에 의해 카운트(count)된 값이 미리 설정된 값에 도달하면, 백라이트가 자동으로 오프(off)된다.

그밖에 핸드프리(handfree) 기능을 온/오프 하는 방법은, 핸드프리 기능을 온/오프 하는 전용 스위치가 설치되어 있어 사용자의 스위치 조작에 의해 핸드프리 기능을 온/오프 한다. 또다른 방법은 사용자가 기능 메뉴 항목에서 핸드프리 기능을 선택하는 것이다.

이와 같이 기존 무선 전화기에서 백라이트의 구동을 온/오프(on/off)하거나, 핸드프리(handfree) 기능을 온/오프 하는 데는 그 구현상 그리 복잡하지 않으며, 어느 정도 장점도 가진다.

그러나, 종래에는 백라이트가 불필요한 상황에서도 백라이트 온(on) 상태가 계속 유지되는 경우가 발생한다. 즉 무선 전화기 핸드셋을 귀에 대고 통화하고 있을 경우에는 백라이트가 필요 없는데도 불구하고 상기 나열된 세 가지 방법에 의하면 어느 정도 시간 동안 백라이트가 온(on) 상태로 있게 된다. 이에 따라 무선 전화기 배터리의 전원이 낭비된다는 문제가 있으며, 백라이트 온(on) 상태에서 사용자가 장시간 통화를 하게 되면 발생된 열 때문에 불쾌감이 유발된다는 문제가 있다.

또한 무선 전화기에 핸드프리 기능이 설정되어 있는데도 불구하고 사용자가 핸드셋을 귀에 대고 통화를 하면, 상당히 큰 상대방의 목소리가 들리게 되어 사용자가 놀라는 경우가 생긴다.

본 발명의 목적은 상기한 점들을 감안하여 안출한 것으로, 무선 전화기 핸드셋의 오디오 경로 특성을 이용하여, 현재 무선 전화기의 상태에 적합하게 백라이트 구동을 자동으로 스위칭 해주며 또한 핸드프리 기능의 구동을 자동으로 스위칭 해주는 핸드셋의 자동 스위칭 제어 장치를 제공한다.

또한 본 발명의 또다른 목적은 사용자가 핸드셋을 귀에 대고 통화하고 있을 때, 불필요하게 소모되는 전원 낭비를 차단하며, 불필요하게 설정되어 있는 기능 항목을 선택적으로 해제하는 핸드셋의 자동 스위칭 제어 장치를 제공한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 핸드셋의 자동 스위칭 제어 장치의 특징은, 스피커와 마이크로폰을 포함하는 핸드셋에 있어서, 하나 또는 그 이상의 평가신호를 발생시키는 평가신호 발생부와, 상기 스피커와 마이크로폰간의 오디오 경로를 통과한 상기 평가신호들을 분석하고, 미리 설정된 하나 또는 그 이상의 비교신호와 비교하는 연산 처리부와, 상기 연산 처리부의 비교 결과를 토대로특정 구동 회로의 온/오프 스위칭을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.

바람직하게는, 상기 자동 스위칭 제어 장치가 상기 발생된 평가신호들을 증폭시키는 제1 증폭부와, 상기 오디오 경로를 통과한 평가신호들을 증폭시키는 제2 증폭부가 더 포함되어 구성된다.

또한, 상기 자동 스위칭 제어 장치는, 상기 오디오 경로를 통과한 평가신호들을 디지털 신호로 변환시키는 디지털 변환부와, 상기 제어부의 제어에 의해 상기 특정 구동 회로를 온/오프 시키는 구동 처리부가 더 포함되어 구성된다.

여기서, 상기 제어부는 상기 평가신호 발생부의 초기화 동작을 제어하며, 상기 평가신호 발생부의 초기화 동작 이후 각 평가신호들이 미리 설정된 발생 조건에 맞게 발생되도록 제어하며, 상기 연산 처리부의 비교 결과를 미리 설정된 임계값과 비교하고, 그 비교 결과를 근거로 하여 상기 발생된 평가신호들과 상기 오디오 경로를 통과한 평가신호들간의 유사성을 판단한 후 온/오프 스위칭 제어를 위한 신호를 출력한다.

또한, 상기 연산 처리부는 상기 오디오 경로를 통과한 평가신호들의 각 주파수 스펙트럼과, 각 주파수 스펙트럼별 신호 크기를 분석하고, 상기 분석된 결과를 해당 비교신호들의 각 주파수 스펙트럼과, 해당 비교신호들의 각 주파수 스펙트럼별 신호 크기와 비교한 후 그 비교 결과를 상기 제어부에 전달한다.

도 1은 종래의 제1 실시 예에 따른 백라이트 구동 장치의 구성을 나타낸 도면.

도 2는 종래의 제2 실시 예에 따른 백라이트 구동 장치의 구성을 나타낸 도면이다.

도 3은 종래의 제3 실시 예에 따른 백라이트 구동 장치의 구성을 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명에 따른 핸드셋의 자동 스위칭 제어 장치 구성을 나타낸 블록구성도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100 : 마이크로폰 110 : 제1 증폭부

120 : 디지털 변환부 130 : 연산 처리부

140 : 제어부 150 : 평가신호 발생부

160 : 제2 증폭부 170 : 스피커

180 : 구동 처리부

이하 본 발명에 따른 핸드셋의 자동 스위칭 제어 장치에 대한 바람직한 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명은 핸드셋의 오디오 경로 특성을 이용한다.

다시 말하자면 사용자가 통화하고 있을 때, 핸드셋의 오디오 경로를 통해 평가신호를 발생하고, 발생된 평가신호를 검출함으로써, 현재 사용자가 핸드셋을 귀에 대고 통화하는 가를 판단한다.

이 후 판단 결과를 근거로 하여 무선 전화기에서 불필요하게 소모되는 전원 낭비를 차단하며, 불필요하게 설정되어 있는 기능 항목을 선택적으로 해제한다.

보다 구체적인 예를 들자면, 상기한 판단 결과를 근거로 하여 백라이트 온/오프 구동을 자동으로 스위칭 해주며 또한 핸드프리 기능의 온/오프 구동을 자동으로 스위칭 한다.

지금부터는 백라이트 온/오프 구동 및 핸드프리 기능의 온/오프 구동을 자동 스위칭 하는 예를 중심으로 설명한다.

이를 위해 다음 도 4와 같은 핸드셋 구성이 필요하다.

도 4는 본 발명에 따른 핸드셋의 자동 스위칭 제어 장치 구성을 나타낸 블록구성도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 핸드셋의 자동 스위칭 제어 장치는 다음과 같이 구성된다.

기본적으로 무선 전화기에는 발광 소자와, 백라이트 구동 회로와, 핸드프리 기능 회로가 구비되어 있다.

본 발명에서는 우선 상기한 백라이트 구동 회로 및 핸드프리 기능 회로를 온/오프 시키는 구동 처리부(180)가 있다.

또한, 평가신호를 검출하는 마이크로폰(100)과, 검출된 평가신호를 증폭하는 제1 증폭부(110)와, 증폭된 평가신호를 디지털신호로 변환하는 디지털 변환부(120)와, 디지털화된 평가신호를 분석하고 미리 설정된 값과 비교 처리하는 연산 처리부(130)와, 분석 처리된 결과에 따라 상기한 구동 처리부(180)를 제어하는 제어부(140)와, 제어부(140)의 제어에 따라 평가신호를 발생시키는 평가신호 발생부(150)와, 발생된 평가신호를 증폭하는 제2 증폭부(160)와, 증폭된 평가신호를 외부로 송출하는 스피커(170)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 핸드셋의 자동 스위칭 제어 장치는 다음과 같이 동작한다.

우선 본 발명에 따른 핸드셋의 자동 스위칭 제어 장치는 무선 전화기 사용자의 선택에 의해 구동된다. 즉 사용자가 기능 메뉴 항목에서 본 발명에 따른 핸드셋의 자동 스위칭 기능을 선택할 때 구동된다는 것이다. 그러나 사용자의 선택 없이 자동으로 구동되도록 할 수도 있다.

제어부(140)는 각각 서로 다른 주파수와 크기의 평가신호를 발생시키는 평가신호 발생부(150)의 동작을 초기화시킨다.

평가신호 발생부(150)는 제어부(140)에 의한 초기화 조건에 맞는 평가신호를 우선 발생시키고, 이후 계속적으로 서로 다른 발생 조건의 평가신호들을 발생시킨다.

이렇게 발생되는 평가신호들은 각각 S1,S2,S3, …,Sn이고, 이 평가신호의주파수는 각각 F1,F2,F3,…,Fn 이며, 크기는 A1,A2,A3,…,An 이다.

제2 증폭부는 계속적으로 발생되는 평가신호를 증폭하며, 이렇게 증폭된 평가신호들은 스피커(170)를 통해 외부로 송출된다.

이 때 스피커(170)를 통해 연속 송출된 평가신호는 마이크로폰(100)이 검출한다. 여기서 검출된 평가신호들은 스피커(170)에서 마이크로폰(100)까지의 오디오 경로 상태에 따라 해당 평가신호들의 발생 조건이 변화된 신호로써, 제어부(140)는 초기화 조건 및 그 밖의 평가신호들에 대한 발생 조건으로 신호의 주파수와 크기를 서로 다르게 설정한다.

상기에서 검출된 평가신호들은 제1 증폭부(110)에서 증폭되며, 디지털 변환부(120)에서 다시 디지털 신호로 변환된다.

연산 처리부(130)는 디지털 신호로 변환된 각 평가신호의 주파수 스펙트럼을 분석하고, 각 주파수 스펙트럼별로 그 크기를 분석한다.

이 분석 과정을 보다 상세히 설명하면, 연산 처리부(130)는 디지털화된 첫 번째 평가신호(S1)에 대해 주파수 스펙트럼(F11)을 분석하고, 분석된 주파수 스펙트럼(F11)에 대해 그 크기를 계산한다.

이후 디지털화된 다른 평가신호들(S2,S3,…,Sn)에 대한 각 주파수 스펙트럼 'F22,F33,F44,…,Fnn'을 분석하고, 각 주파수 스펙트럼(Fnn)에 대해 각 크기(Ann)를 계산한다.

특히 각 평가신호들에 대한 각 주파수 스펙트럼과, 각 주파수 스펙트럼별로 계산된 각 크기는 테이블로 작성하여 본 발명에 따른 자동 스위칭 제어에 적용될수 있으며, 이렇게 테이블로 작성될 경우 각 평가신호들에 대한 각 주파수 스펙트럼과 각 주파수 스펙트럼별로 계산된 각 크기는 메모리(미도시)에 저장된다.

연산 처리부(130)는 메모리(미도시)에 저장된 분석 계수(Fnn, Ann)를 미리 저장되어 있던 비교신호들의 비교 계수(FFnn, AAnn)와 비교한 후 그 비교 결과를 제어부(140)에 전달한다.

이 때 사용되는 비교신호들의 비교 계수들(FFnn, AAnn)은 평가신호 발생부(150)가 평가신호를 발생시킬 때 제어부(140)가 설정했던 발생 조건(Fn, An)과 동일하다.

이후 제어부(140)는 전달받은 비교 결과에 의해 평가신호와 비교신호의 유사성을 판단하는데, 즉 제어부(140)는 전달받은 비교 결과가 미리 설정된 임계값(Cn)보다 상대적으로 큰 값을 갖는지의 여부에 따라 두 신호의 유사성을 판단한다.

결국 제어부(140)는 판단된 유사성 정도에 따라 구동 처리부(180)를 제어하며, 구동 처리부(180)는 실제적으로 백라이트 구동 회로 및 핸드프리 기능 회로를 온/오프 시킨다. 다시 말하자면 제어부(140)는 평가신호와 비교신호의 유사성 정도에 따라 현재 사용자 핸드셋을 귀에 대고 통화하는지의 여부를 알 수 있으며, 만약 사용자가 핸드셋을 귀에 대고 통화하고 있다고 판단될 경우에는 백라이트 구동 회로 및 핸드프리 기능 회로가 오프(off)되도록 제어한다.

지금까지 설명된 본 발명에서는 발생될 각 평가신호들의 주파수와 크기가 가청 주파수 범위 내에서 결정되며, 또한 평가신호들에 대한 발생 조건을 설정한 때는 오디오 경로 상태를 분석하는데 소요되는 시간에 따른 분석 정확도를 고려하여적절한 개수의 평가신호가 발생되도록 해야 한다.

또한 본 발명에서 제어부(140)가 평가신호 발생부(150)로 하여금 서로 다른 주파수와 크기의 평가신호들을 다수 발생토록 하는 것은, 스피커(170)에서 마이크로폰(100)까지의 오디오 경로 상태를 정확히 분석할 수 있도록 하기 위한 것이다.

그밖에도 본 발명에서는 사용될 평가신호(Sn)의 개수, 각 평가신호(Sn)들에 대한 주파수 스펙트럼(Fnn)의 개수 및 각 주파수 스펙트럼(Fnn)들에 대한 크기를 본 발명의 자동 스위칭 제어가 적용될 시스템에 따라 결정한다.

또한 본 발명에 따른 핸드셋의 자동 스위칭 제어에서는 평가신호의 주파수와 크기만을 평가신호와 비교신호의 유사성을 판단하기 위한 분석 대상으로 한정하지 않고 평가신호의 다른 신호 특성을 이용할 수도 있다. 그리고 각 평가신호들에 대한 각 주파수 스펙트럼과, 각 주파수 스펙트럼별로 계산된 각 크기를 테이블로 작성하지 않고, 각 평가신호들에 대해 순차적으로 분석한 후 순차적으로 분석된 결과를 직접 각 비교 대상과 비교하여 자동 스위칭 제어에 적용할 수도 있다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 핸드셋의 자동 스위칭 제어 장치에 의하면, 사용자가 무선 전화기 핸드셋을 귀에 대고 통화하고 있을 경우에는 백라이트의 구동을 자동으로 오프(off)시키므로, 무선 전화기 전원의 낭비를 줄일 수 있으며 또한 사용자가 무선 전화기 핸드셋을 귀에 대고 장기간 통화하더라도 열에 의한 불쾌감이 유발되지 않는다.

또한, 사용자가 핸드셋을 귀에 대고 통화할 때는 무선 전화기에 설정되어 있던 핸드프리 기능이 자동으로 해제되기 때문에, 미리 설정해 둔 핸드프리 기능으로 인해 상대방의 목소리가 크게 들리는 경우가 없다.

즉 본 발명에 따른 자동 스위칭 제어에 의해 불필요하게 설정되어 있던 기능 항목을 선택적으로 해제해 준다.

Claims (7)

1. 스피커와 마이크로폰을 포함하는 핸드셋에 있어서,

   하나 또는 그 이상의 평가신호를 발생시키는 평가신호 발생부와,

   상기 스피커와 마이크로폰간의 오디오 경로를 통과한 상기 평가신호들을 분석하고, 미리 설정된 하나 또는 그 이상의 비교신호와 비교하는 연산 처리부와,

   상기 연산 처리부의 비교 결과를 토대로 특정 구동 회로의 온/오프 스위칭을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 핸드셋의 자동 스위칭 제어 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 자동 스위칭 제어 장치는,

   상기 발생된 평가신호들을 증폭시키는 제1 증폭부와,

   상기 오디오 경로를 통과한 평가신호들을 증폭시키는 제2 증폭부가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 핸드셋의 자동 스위칭 제어 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 자동 스위칭 제어 장치는,

   상기 오디오 경로를 통과한 평가신호들을 디지털 신호로 변환시키는 디지털 변환부가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 핸드셋의 자동 스위칭 제어 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 자동 스위칭 제어 장치는,

   상기 제어부의 제어에 의해 상기 특정 구동 회로를 온/오프 시키는 구동 처리부가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 핸드셋의 자동 스위칭 제어 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 평가신호 발생부의 초기화 동작을 제어하며, 상기 평가신호 발생부의 초기화 동작 이후 각 평가신호들이 미리 설정된 발생 조건에 맞게 발생되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 핸드셋의 자동 스위칭 제어 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 연산 처리부는, 상기 오디오 경로를 통과한 평가신호들의 각 주파수 스펙트럼과, 각 주파수 스펙트럼별 신호 크기를 분석하고, 상기 분석된 결과를 해당 비교신호들의 각 주파수 스펙트럼과, 해당 비교신호들의 각 주파수 스펙트럼별 신호 크기와 비교한 후 그 비교 결과를 상기 제어부에 전달하는 것을 특징으로 하는 핸드셋의 자동 스위칭 제어 장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,

   상기 연산 처리부의 비교 결과를 미리 설정된 임계값과 비교하고, 그 비교 결과를 근거로 하여 상기 발생된 평가신호들과 상기 오디오 경로를 통과한 평가신호들간의 유사성을 판단한 후 온/오프 스위칭 제어를 위한 신호를 출력하는 것을특징으로 하는 핸드셋의 자동 스위칭 제어 장치.