KR100480247B1 - Ear phone system with touch switch - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터치스위치(touch switch)를 구비한 이어폰 장치에 관한 것으로, 특히 사용자의 이어폰 착용 여부에 따라서 음향신호의 출력방향을 결정할 수 있는 이어폰 장치에 관한 것이다. 본 발명은 터치스위치를 구비한 이어폰 장치가, 이어폰에 부착되며 인체의 접촉에 따라 터치스위치가 온/오프되는 검출부와, 상기 터치스위치의 온/오프 감지 결과에 따라서 제어신호를 발생하여 출력절환부로 전달해주는 스위치감지부와, 상기 제어신호에 따라 이어폰 또는 스피커로 음향신호의 출력방향을 결정하는 상기 출력절환부로 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an earphone device having a touch switch, and more particularly, to an earphone device capable of determining an output direction of an audio signal according to whether a user wears an earphone. According to the present invention, an earphone device having a touch switch is attached to the earphone and detects that the touch switch is turned on / off according to the contact of the human body, and generates a control signal according to the on / off detection result of the touch switch to the output switching unit. The switch detecting unit for transmitting and the output switching unit for determining the output direction of the sound signal to the earphone or speaker according to the control signal.

Description

터치스위치를 구비한 이어폰 장치{Ear phone system with touch switch} Earphone device with touch switch {Ear phone system with touch switch}

본 발명은 터치스위치(touch switch)를 구비한 이어폰 장치에 관한 것으로, 특히 사용자의 이어폰 착용 여부에 따라서 음향신호의 출력방향을 결정할 수 있는 이어폰 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an earphone device having a touch switch, and more particularly, to an earphone device capable of determining an output direction of an audio signal according to whether a user wears an earphone.

일반적으로 라디오, 휴대폰, CD 플레이어, 엠피 쓰리(MPEG Audio Layer-3: 이하 'MP3'라 함) 플레이어 또는 개인휴대단말기(Personal Digital Assistants: 이하 'PDA'라 함) 등의 휴대기기는 이어폰 잭에 이어폰이 꽂혀 있으면 모든 음향신호가 이어폰으로 출력되고, 이어폰 잭에서 이어폰을 빼면 상기 음향신호가 스피커로 출력된다. 그러나 음향신호의 출력방향을 이어폰 잭에 이어폰이 접속되어 있는지 여부만을 가지고 판단하기 때문에, 이어폰이 이어폰 잭에 꽂혀 있지만 사용자가 실제 이어폰을 착용하고 있지 않은 경우에도 알람, 전화벨 등의 음향신호는 이어폰으로 출력된다. 따라서 이어폰을 착용하고 있지 않은 경우 사용자는 이어폰을 이어폰 잭에서 분리하여야만 스피커로 음향신호를 들을 수 있다.Generally, mobile devices such as radios, cell phones, CD players, MP3 players (MPMP) players, or personal digital assistants (PDAs) are plugged into the earphone jack. When the earphone is plugged in, all sound signals are output to the earphone. When the earphone is unplugged from the earphone jack, the sound signal is output to the speaker. However, since the output direction of the sound signal is judged only by whether the earphone is connected to the earphone jack or not, even if the earphone is plugged into the earphone jack but the user does not actually wear the earphone, the acoustic signal such as an alarm or a telephone ring is sent to the earphone. Is output. Therefore, when not wearing the earphones, the user must hear the earphones from the earphone jack to hear the sound signal.

따라서 본 발명의 목적은 이어폰이 실제 사용되고 있는지 여부, 즉 사용자가 이어폰을 착용하고 있는지 여부에 따라서 음향신호를 이어폰 또는 스피커로 절환하여 출력할 수 있는 이어폰 장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an earphone device capable of switching and outputting an acoustic signal to an earphone or a speaker depending on whether the earphone is actually used, that is, whether the user is wearing the earphone.

상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 터치스위치를 구비한 이어폰 장치가, 이어폰에 부착되며 인체의 접촉에 따라 터치스위치가 온/오프되는 검출부와, 상기 터치스위치의 온/오프 감지 결과에 따라서 제어신호를 발생하여 출력절환부로 전달해주는 스위치감지부와, 상기 제어신호에 따라 이어폰 또는 스피커로 음향신호의 출력방향을 결정하는 상기 출력절환부로 구성되는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention provides an earphone device having a touch switch, the detection unit is attached to the earphone and the touch switch is on / off according to the contact of the human body, and the control according to the on / off detection result of the touch switch It is characterized in that it comprises a switch detecting unit for generating a signal and transmitting to the output switching unit, and the output switching unit for determining the output direction of the sound signal to the earphone or speaker according to the control signal.

이하 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 참조번호들 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that reference numerals and like elements among the drawings are denoted by the same reference numerals and symbols as much as possible even though they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 터치스위치를 구비한 이어폰 장치의 구성을 나타내는 도면으로서, 라디오, 휴대폰, CD 플레이어, PDA 등의 휴대기기의 일부 구성이 될 수 있다.1 is a view showing a configuration of an earphone device having a touch switch according to an embodiment of the present invention, it may be a part of the configuration of a portable device such as a radio, a mobile phone, a CD player, a PDA.

도 2a 및 도 2b는 도 1 중 검출부로 작용하는 전극판이 부착된 이어폰 헤드의 구성예를 나타내는 도면이다.2A and 2B are diagrams showing an example of the configuration of an earphone head with an electrode plate serving as a detector in FIG.

상기 도 1, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 검출부(10)는 터치스위치(이하 '스위치'라 함)를 이용하여 구현한 것으로 사용자가 실제 이어폰을 착용하고 있는지 여부를 검출한다. 상기 검출부(10)는 도체, 예를 들면 금속으로 이루어진다. 상기 검출부(10)는 이어폰(20) 헤드 중 사람 귀와 접촉하는 테두리 부분에 전극판(100, 200)의 형태로 부착될 수 있다. 사용자가 이어폰을 착용하면 상기 검출부(10)의 양 전극판(100, 200)이 접촉된다. 상기 전극판(100, 200)은 먼지나 이물질이 들어가 스위치가 닫히지 않도록 소정 간격(300, 400)을 두고 상기 테두리 부분에 부착된다.1, 2A and 2B, the detection unit 10 is implemented using a touch switch (hereinafter referred to as a 'switch') and detects whether a user is wearing an actual earphone. The detector 10 is made of a conductor, for example a metal. The detector 10 may be attached to the edge portion of the head of the earphone 20 in contact with the human ear in the form of electrode plates 100 and 200. When the user wears the earphone, both electrode plates 100 and 200 of the detection unit 10 are in contact with each other. The electrode plates 100 and 200 are attached to the edge portion at predetermined intervals 300 and 400 to prevent dust or foreign matter from entering and closing the switch.

스위치감지부(30)는 상기 스위치의 온/오프 여부를 감지하여 제어신호를 발생한다. 즉, 상기 스위치감지부(30)는 사용자의 귀가 검출부(10)에 접촉될 경우에 자기장의 변화를 감지하거나 유전율의 변화로 인한 정전용량의 변화, 저항변화 등을 감지함으로써 스위치의 온/오프 상태를 판단하게 된다. 사용자가 이어폰을 귀에 착용하고 있으면 상기 검출부(10)의 전극판(100, 200)이 인체에 의해 폐쇄되어 스위치-온 상태가 되며 스위치감지부(30)는 이를 감지하여 제1 상태의 제어신호, 즉 스위치-온 신호를 상기 출력절환부(40)로 송출하고, 사용자가 이어폰을 귀에서 빼면 상기 검출부의 전극판(100, 200)은 개방되고 상기 스위치감지부(30)는 제2 상태의 제어신호, 즉 스위치-오프 신호를 상기 출력절환부(40)로 송출한다.The switch detector 30 detects whether the switch is on or off and generates a control signal. That is, the switch detecting unit 30 detects a change in the magnetic field when the user's ear contacts the detecting unit 10 or detects a change in capacitance, a change in resistance due to a change in dielectric constant, or an on / off state of the switch. Will be judged. When the user wears the earphone to the ear, the electrode plates 100 and 200 of the detection unit 10 are closed by the human body to be in a switch-on state, and the switch detection unit 30 detects the control signal in the first state. That is, when the switch-on signal is sent to the output switching unit 40, and the user removes the earphone from the ear, the electrode plates 100 and 200 of the detection unit are opened and the switch detection unit 30 controls the second state. A signal, that is, a switch-off signal is sent to the output switching unit 40.

상기 출력절환부(40)는 상기 스위치감지부(30)에서 발생하는 제어신호에 따라 음향신호 출력부(50)로부터 입력받은 음향신호의 출력방향을 가변시키는 절환동작을 수행한다. 상기 출력절환부(40)의 절환동작은 상기 스위치감지부(30)의 제어신호에 따라 제어된다. 상기 출력절환부(40)는 상기 스위치감지부(30)로부터 스위치-온 신호를 수신하면 음향신호가 이어폰(20)으로 출력되도록 절환동작을 수행하며, 스위치-오프 신호를 수신하면 음향신호가 스피커(60)로 출력되도록 절환동작을 수행한다.The output switching unit 40 performs a switching operation of varying the output direction of the sound signal received from the sound signal output unit 50 according to the control signal generated by the switch detection unit 30. The switching operation of the output switching unit 40 is controlled according to the control signal of the switch detection unit 30. The output switching unit 40 performs a switching operation so that an acoustic signal is output to the earphone 20 when receiving the switch-on signal from the switch detecting unit 30, and when receiving the switch-off signal, the sound signal is a speaker. A switching operation is performed to output to 60.

상기 스위치감지부(30)와 상기 출력절환부(40)는 휴대폰, CD 플레이어, 라디오, PDA 등과 같은 휴대기기에 내장될 수 있다.The switch detection unit 30 and the output switching unit 40 may be embedded in a mobile device such as a mobile phone, a CD player, a radio, a PDA, and the like.

도 3은 도 1 중 정전용량 변화를 감지하여 스위치의 온/오프 상태를 판단하는 상기 스위치감지부(30)의 구성예을 나타낸 회로도이다. 도 3을 참조하면, 상기 검출부(10)는 사용자의 귀와 접촉하지 않을 경우에 고유의 유전율을 가지며 그 고유의 유전율에 따른 정전용량을 가지게 된다. 사용자가 이어폰을 착용하면, 즉 사용자의 신체가 상기 검출부(10)와 접촉하면 상기 검출부(10)의 정전용량이 변화되고, 발진기(31)는 상기 검출부(10)의 정전용량에 따라 소정의 주파수로 발진하여 발진신호를 출력한다. 상기 발진기(31)가 출력하는 소정 주파수의 발진신호는 정류기(33)를 통해 정류 및 평활되어 직류전압으로 변환된 후 차동증폭기(35)로 입력되어 소정의 전압(Vref)과 차동 증폭된다. 그 후 비교기(37)는 상기 차동증폭기(35)의 출력전압을 미리 설정된 기준 전압과 비교하고, 비교 결과 상기 검출부(10)에 사용자의 신체가 접촉되었는지를 판단하여 스위칭 신호를 출력하게 된다.FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a configuration example of the switch detection unit 30 that detects a change in capacitance in FIG. 1 to determine an on / off state of a switch. Referring to FIG. 3, the detector 10 has an intrinsic dielectric constant when it is not in contact with the user's ear and has a capacitance according to the intrinsic dielectric constant. When the user wears the earphone, that is, when the user's body contacts the detection unit 10, the capacitance of the detection unit 10 is changed, the oscillator 31 is a predetermined frequency according to the capacitance of the detection unit 10 Oscillate at and output oscillation signal. The oscillation signal of the predetermined frequency output from the oscillator 31 is rectified and smoothed by the rectifier 33, converted into a DC voltage, and then input to the differential amplifier 35 and differentially amplified with the predetermined voltage V ref . Thereafter, the comparator 37 compares the output voltage of the differential amplifier 35 with a preset reference voltage, determines whether the user's body is in contact with the detection unit 10, and outputs a switching signal.

한편 본 발명의 상세한 설명에는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Meanwhile, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the scope of the following claims, but also by the equivalents of the claims.

상기한 바와 같이 본 발명은 사용자가 실제로 이어폰을 착용하고 있는지 여부를 감지하여 음향신호의 출력방향을 결정할 수 있으므로, 이어폰을 이어폰 잭에 꽂은 채로도 스피커를 통해 음향신호를 들을 수 있는 이점이 있다. 특히 휴대폰의 경우 핸즈프리를 이어폰 잭에 꽂아 놓은 상태에서 전화가 오면, 종래에는 핸즈프리의 이어폰과 마이크로만 통화가 가능했지만, 본 발명에 따른 이어폰 장치를 이용하면 이어폰을 귀에 착용하고 있지 않은 경우에는 핸즈프리를 이어폰 잭에 꽂아 둔 채로 휴대폰의 스피커와 마이크를 사용하여 전화를 받을 수 있다.As described above, the present invention can determine the output direction of the sound signal by detecting whether the user is actually wearing the earphone, there is an advantage that the sound signal can be heard through the speaker even while plugging the earphone into the earphone jack. Particularly, in the case of a mobile phone, when a phone comes while the handsfree is plugged into the earphone jack, conventionally, only the handsfree earphone and the microphone can be talked with. You can answer the call using the phone's speaker and microphone while plugged into the earphone jack.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 터치스위치를 구비한 이어폰 장치의 구성을 나타내는 블록도.1 is a block diagram showing the configuration of an earphone device having a touch switch according to an embodiment of the present invention.

도 2a 및 도 2b는 도 1의 검출부로 작용하는 전극판이 부착된 이어폰 헤드부의 구성예를 나타내는 도면.2A and 2B are views showing an example of the configuration of an earphone head portion with an electrode plate serving as the detection portion of FIG. 1;

도 3은 도 1 중 스위치감지부의 구체적인 구성예를 나타내는 도면.3 is a view showing a specific configuration example of the switch detection unit of FIG.

Claims (7)

터치스위치를 구비한 이어폰 장치에 있어서,In the earphone device having a touch switch, 이어폰에 부착되며 인체의 접촉에 따라 터치스위치가 온/오프되는 검출부와,A detection unit attached to the earphone and turning on / off the touch switch according to the contact of the human body; 상기 터치스위치의 온/오프 감지 결과에 따라서 제어신호를 발생하여 출력절환부로 전달해주는 스위치감지부와,A switch detection unit generating a control signal according to the on / off detection result of the touch switch and transferring the control signal to an output switching unit; 상기 제어신호에 따라 이어폰 또는 스피커로 음향신호의 출력방향을 결정하는 상기 출력절환부로 구성됨을 특징으로 하는 이어폰 장치.Earphone device, characterized in that configured to the output switching unit for determining the output direction of the sound signal to the earphone or speaker in accordance with the control signal. 제1항에 있어서, 상기 이어폰에 부착된 검출부는 도체로 구성됨을 특징으로 하는 이어폰 장치.The earphone device of claim 1, wherein the detection unit attached to the earphone comprises a conductor. 제2항에 있어서, 상기 검출부는 이어폰 헤드 중 인체의 귀와 접촉하는 테두리 부분에 소정 간격을 두고 부착되는 전극판으로 형성됨을 특징으로 하는 이어폰 장치.The earphone device according to claim 2, wherein the detection unit is formed of an electrode plate attached at predetermined intervals to an edge portion of the earphone head that contacts the human ear. 제1항에 있어서, 상기 스위치감지부는 상기 검출부의 자기장 변화를 감지하여 상기 터치스위치의 온/오프 여부를 감지함을 특징으로 하는 이어폰 장치.The earphone device of claim 1, wherein the switch detector detects a change in the magnetic field of the detector to detect whether the touch switch is on or off. 제1항에 있어서, 상기 스위치감지부는 상기 검출부의 정전용량 변화를 감지하여 상기 터치스위치의 온/오프 여부를 감지함을 특징으로 하는 이어폰 장치.The earphone device of claim 1, wherein the switch detection unit senses whether the touch switch is on or off by sensing a change in capacitance of the detection unit. 제1항에 있어서, 상기 스위치감지부는 상기 검출부의 저항 변화를 감지하여 상기 터치스위치의 온/오프 여부를 감지함을 특징으로 하는 이어폰 장치.The earphone device of claim 1, wherein the switch detector detects whether the touch switch is on or off by sensing a change in resistance of the detector. 제1항에 있어서, 상기 터치스위치는 인체 접촉 시 온되고 비접촉 시 오프되며, 상기 출력절환부는 상기 터치스위치가 온 상태인 경우 음향신호가 이어폰으로 출력되도록 절환동작을 수행하고, 상기 터치스위치가 오프 상태인 경우 상기 음향신호가 스피커로 출력되도록 절환동작을 수행함을 특징으로 하는 이어폰 장치.The touch switch of claim 1, wherein the touch switch is turned on when the human body is in contact with the human body, and is turned off when the touch switch is not in contact. The earphone device, characterized in that for performing a switching operation so that the sound signal is output to the speaker.
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