KR100516993B1

KR100516993B1 - 차량용 거치대의 안테나와 전원선 일체형 케이블

Info

Publication number: KR100516993B1
Application number: KR1020050032487A
Authority: KR
Inventors: 이광순
Original assignee: 주식회사 자티전자
Priority date: 2005-04-19
Filing date: 2005-04-19
Publication date: 2005-09-26

Abstract

본 발명은 PDA, 휴대폰과 같은 통신 단말기용 차량거치대에 관한 것으로, 보다 상세하게는 직류 전원공급선의 전원선(+) 또는 접지선(-) 중 어느 하나가 외부와 무선신호를 송수신하는 안테나로 이용되는 차량용 거치대의 안테나와 전원선 일체형 케이블에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 시가잭과 연결되어 거치대에 직류전원을 공급할 수 있도록 전원선(+) 및 접지선(-)이 내장된 케이블에 있어서, 차량용 시가잭과 연결되어 거치대에 직류전원을 공급할 수 있도록 전원선(+) 및 접지선(-)이 내장된 케이블에 있어서, 전원선(+) 또는 접지선(-) 중 어느 하나가 외부와 무선신호를 송수신 하는 안테나로 이용되고; 상기 전원선(+)과 접지선(-)은 서로 병렬 배치되거나, 또는 상기 전원선(+)의 외주에 접지선(-)이 감싸듯이 배치되되, 상기 전원선(+) 외주의 일부는 케이블의 피복과 접촉되어 외부로 부분적으로 노출됨으로써 안테나의 역할을 수행할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 거치대의 안테나와 전원선 일체형 케이블.

Description

차량용 거치대의 안테나와 전원선 일체형 케이블{An antenna of handsfree and an unified electronic cable}

본 발명은 PDA, 휴대폰과 같은 통신 단말기용 차량거치대에 관한 것으로, 보다 상세하게는 직류 전원공급선의 전원선(+) 또는 접지선(-) 중 어느 하나가 외부로 무선신호를 송수신하는 안테나로 이용됨으로써 별도의 안테나를 구비하지 않고도 전원공급선이 안테나 기능을 할 수 있게 하여 제조 시 조립공정을 축소시키고 외관상 미려함을 갖는 차량용 거치대의 안테나와 전원선 일체형 케이블에 관한 것이다.

일반적으로 PDA와 휴대폰과 같은 통신단말기는 각종 인터넷 정보를 무선통신수단에 의하여 송수신하며 키보드와 같은 입력수단이나 모니터와 같은 출력수단이 일체로 구성되어 있었다.

그러나 단말기에 설치된 스피커가 용량과 크기의 한계 때문에 음량과 음질을 제대로 구현하지 못하고 있었다.

상기와 같은 문제점을 개선하고자 차량에 설치되는 단말기 거치대에 별도의 무선 송수신용 안테나선을 설치하여 통신단말기에서 송신되는 음원을 카 오디오로 무선 송신한 후 이것을 차량앰프를 이용하여 수신하고 이를 증폭함으로써 보다 높은 음량과 음질을 제공받을 수 있었다.

따라서 PDA나 휴대폰의 보급과 함께 이들을 차량운전 중에 운전에 장애받지 않고 원활한 통화나 여러 가지 무선데이터의 송수신이 가능하도록 다양한 거치대가 개발 및 보급 되고 있다.

상기 차량용 거치대의 무선통신은 가장 널리 사용되는 방식이 차량에 라디오송수신 장치가 설치되어 있다는 점을 이용하여 소리신호를 FM변조하고, 무선으로 차량의 수신 장치로 송신하여 라디오의 증폭부와 스피커를 이용하여 보다 높은 음량과 좋은 음질을 얻어낼 수 있도록 했던 것이다.

그런데 PDA나 휴대폰에서 차량의 라디오 장치로 신호를 원활히 보내기 위하여 안테나가 설치되어야 한다. 상기 안테나 설치방식은 휴대폰이나 PDA의 자체안테나를 이용하는 방식이 가장 일반적인 방식이지만, 상기의 방식은 PDA자체에 별도의 컨버팅장치를 설치하여 PDA로 오는 신호를 안테나로 보내도록 하여야 하는 부가적인 설계변경이 필요하다.

상기의 경우 하나의 안테나로 FM신호와 기지국의 고주파 신호가 통화중에는 서로 충돌할 수밖에 없어 여러 가지 문제점이 발생하였다.

따라서 별도의 안테나를 PDA가 아닌 차량거치대에 설치함으로써 해결하는 방식이 가장 효율적이다.

상기의 문제점을 해소하기 위한 종래의 기술로는 대한민국 등록실용신안공보 제86-5299호의 "안테나케이블이 내설된 전원코드"에 잘 나타나 있었다.

상기 대한민국 등록실용신안공보 제86-5299호에 나타난 기술은 전원선 코드 내에 전원을 공급하는 전원선과, 무선신호를 송수신할 수 있도록 외부에 별도로 설치된 안테나를 거치대 본체와 전기적으로 연결해 주는 연결선이 병렬로 배치되었던 것이다.

상기와 같은 종래의 기술은 외부 안테나의 연결선을 전원공급선 내부에 별도로 내장함으로써 거치대 외부로 외부 안테나의 연결선이 노출되지 않아 거치대의 주변이 깔끔하게 정리되고 차량내부의 미관을 좋게 하는 장점이 있지만 다음과 같은 문제점이 있다

상기의 기술은 하나의 전원공급선에 외부의 안테나와 연결시킬 수 있도록 케이블을 별도로 구비하여 전원 코드 내에 내장한 것으로 외부에 별도의 안테나가 반드시 구비되어야 하는 문제점이 있었다.

그리고 또 다른 종래기술로는 대한민국 공개특허공보 특2002-0048049호의 "신호선 및 전원선 일체형 차량 안테나"에 잘 나타나 있었다.

상기 대한민국 공개특허공보 특2002-0048049호에 나타난 기술은 무선신호를 송수신하는 안테나 신호수신부로부터 수신된 신호를 튜너로 전송하는 신호선과, 안테나로 전원을 공급하는 전원선을 일체로 구성하도록 하였다.

상기와 같은 종래기술은 전선의 수 및 조립공정이 축소되고 제품원가가 감소되며, 신호선 가까이에 별도의 전원선이 없어서 전원선에 의해 신호선에 수신되던 노이즈가 차단되어 신호선내의 신호에 대한 노이즈가 감소되는 장점이 있으나, 다음과 같은 문제점이 있었다.

상기 종래의 전원선 일체형 안테나 연결선은 전선의 수 및 조립공정은 줄어들지만, 대한민국 등록실용신안공보 제86-5299호에 나타난 기술과 마찬가지로 외부에 별도의 안테나를 구비해야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로써, 전원공급선의 전원선(+) 또는 접지선(-) 중 어느 하나가 외부와 무선신호를 송수신하는 안테나로 이용됨으로써, 별도의 외부 안테나가 필요 없이 전원공급선이 직접 안테나 기능을 할 수 있게 하여 제조 시 조립공정을 축소시키고 제조원가를 절감하며 외관상 미려함을 갖는 차량용 거치대의 안테나와 전원선 일체형 케이블을 제공하는 것을 목적으로 한다.또한 상기 케이블은 전원선(+)의 외주에 접지선(-)이 감싸듯이 배치되되, 상기 전원선(+) 외주의 일부는 케이블의 피복과 접촉되도록 구성함으로써 전원선 또는 접지선 중 어느 선이라도 안테나로 이용할 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 시가잭과 연결되어 거치대에 직류전원을 공급할 수 있도록 전원선(+) 및 접지선(-)이 내장된 케이블에 있어서, 전원선(+) 또는 접지선(-) 중 어느 하나가 외부와 무선신호를 송수신 하는 안테나로 이용되고;상기 전원선(+)과 접지선(-)은 서로 병렬 배치되거나, 또는

상기 전원선(+)의 외주에 접지선(-)이 감싸듯이 배치되되, 상기 전원선(+) 외주의 일부는 케이블의 피복과 접촉되어 외부로 부분적으로 노출됨으로써 안테나의 역할을 수행할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 거치대의 안테나와 전원선 일체형 케이블.

삭제

이하, 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 1a는 본 발명에 따른 전원선(+)이 안테나로 이용되는 경우에 차량용 거치대의 내부회로 블록도이고, 도 1b는 본 발명에 따른 접지선(-)이 안테나로 이용되는 경우에 차량용 거치대의 내부회로 블록도이다.

[도 1a] 내지 [도 1b]에 도시된 바와 같이, 본 발명의 차량용 거치대(1)는 차량으로부터 직류전원(DC)을 공급받는 시가잭(10)과, 상기 시가잭(10)으로부터 공급되는 직류전원을 보호회로를 거쳐 내부회로에 공급하는 전원부(50)와 전기적으로 연결하여 직류전원을 공급을 수 있도록 전원선(+)(31, 33) 및 접지선(-)(32, 34)이 내장되어 상기 전원선 또는 접지선 중 어느 하나가 외부와 무선안테나신호(20)를 송수신 하는 안테나로 이용되는 케이블(30)과, 상기 전원부(50)에서 공급되는 전원으로 통신단말기(100)를 충전할 수 있는 충전부(60)와, 상기 통신단말기(100)로부터 수신 받은 음성신호를 추출하여 증폭하는 오디오부(70)와, 거치대에 내장되어 각종 효과음 및 조작음을 발생시키는 내부출력부(90)와, 사용자의 선택에 따라 무선 송수신하거나 내부출력부(90)로 음원이 출력되도록 하는 분배부(80)와, 카오디오의 주파수에 맞게 신호를 무선으로 송수신하는 무선통신부(40)를 포함하여 구비한다.

상기 시가잭(10)은 차량의 시가라이터 소켓에 접속하여 12V또는 24V의 직류전원을 전원부(50)로 공급하게 된다.

그리고 상기 시가잭(10)으로부터 전원을 공급받는 전원부(50)는 안정된 전원을 유지하고, 충전부(50)로 전원을 공급하여 통신단말기(100)를 충전하고 거치대(1)를 동작시키게 된다.

그리고 상기 충전부(60)는 전원부(50)로부터 공급된 전원을 충전회로의 IC에 의해 전압을 발진 및 조정하여, 충전잭(30a)을 통하여 충전을 유도하며 거치대(1) 내의 각각의 구성요소로 전원을 공급하게 된다.

그리고 상기 오디오부(70)는 스피커 등의 출력수단으로 구비되어 통신단말기(100)로부터 수신 받은 음성신호를 추출하여 증폭하게 된다.

그리고 상기 분배부(80)는 사용자의 선택에 따라 무선 송수신하거나 내부출력부(90)로 음원이 출력되도록 하는 것으로, 사용자의 모드 선택 신호를 수신하기 위한 모드 전환 키 입력부와, 상기 모드 전환 키 입력부에서 수신된 모드 선택 신호에 따라, 상기 음성 신호의 전송 경로를 변경하는 스위칭부로 구성되며, 여기서 사용자가 FM송신 모드를 선택하면, 상기 스위칭부로부터 음성 신호를 제공받아 FM 신호로 변조하여 카 오디오로 전송하게 된다.

그리고 상기 무선통신부(40)는 무선안테나신호(20)를 이용하여 카오디오의 주파수에 맞게 신호를 송신하는 것으로, 상기 케이블(30)내에 내장된 전원선(+)(31, 33) 또는 접지선(-)(32, 34) 중 어느 하나가 안테나의 역할을 하게 된다.

상기 안테나(antenna)는 "곤충의 촉각"의 뜻을 지닌 라틴어로부터 유래된 것으로, 전기적인 신호를 전파로 바꾸어 주거나 그 반대의 기능을 수행하는 장치를 의미한다. 송신의 경우에는 송신기에서 보내고 싶은 전기적인 신호를 전파로 바꾸어 멀리까지 보내고, 멀리서 송신된 전파를 수신하면 그 전파를 전기적인 신호로 바꾸어 수신기에 전달하여 준다.

상기 안테나는 전파를 송신하기도 하지만, TV안테나와 같이 공간을 나는 전파를 포착하는 역할도 한다. 전파를 공간으로 송신하는 안테나를 송신안테나라고 하는데, 반대로 공간에 있는 전파를 수신하는 안테나를 수신안테나라고 한다.

상기 전원선(+)(31, 33) 및 접지선(-)(32, 34)이 내장되어 상기 전원선(31, 33) 또는 접지선(32, 34) 중 어느 하나가 외부와 무선신호를 송수신 하는 안테나로 이용될 때 상기 안테나에서 송수신 하는 무선안테나신호(20)는 교류성분(AC)이며 시가잭(10)으로부터 유입된 전원은 직류전원(DC)인 점을 감안하여, [도 1a]와 같이, 전원선(+)이 안테나의 역할을 할 경우에는 시가잭(10)과 무선통신부(40) 사이에 연결된 케이블(30)의 전원선(+)(33)에 직류성분차단수단을 삽입하여 시가잭(10)으로부터 유입되는 직류전원이 무선통신부(40)로 유입되는 것을 차단하는 역할을 하게 된다.

상기 직류성분차단수단은 직류성분차단기능을 하는 모든 회로가 포함 될 수 있으나, 바람직하게는 콘덴서를 이용하여 구성한다.

그리고 전원부(50)와 시가잭(10) 사이에 연결된 케이블(30)의 전원선(+)(33)에도 교류성분차단수단을 삽입하여 무선통신부(40)의 교류성분(AC)이 전원선(+)(33)을 타고 내부회로에 유입되는 것을 차단하게 되며, 접지선(-)(34)은 그라운드로 사용하게 된다.

상기 교류성분차단수단은 AC차단역할을 하는 모든 회로가 포함 될 수 있으나, 바람직하게는 인덕터(36) 또는 다이오드(37) 중 어느 하나이상을 이용하여 구성한다.

상기 교류성분차단수단을 보다 상세히 설명하면, [도 1b]와 같이, 상기 접지선(-)(32)이 안테나로 이용되는 경우에는 시가잭(10)과 접지선(-)(32)사이에는 인덕터(36)를 설치하게 되는 데, 이는 고주파의 경우 인덕터(36)의 양단에서 전위차가 발생하는 것을 이용하여 무선안테나신호(20)를 송수신하기 위한 것이다. 그리고 시가잭(10)과 무선통신부(40) 사이에 연결된 케이블(30)의 접지선(-)(32)에 컨덴서(35)를 삽입하여 잔류된 직류성분이 무선통신부(40)로 유입되는 것을 차단하게 되며, 전원선(+)(31)은 전원부(50)와 연결되어 내부회로에 전원을 공급하게 된다.

따라서 상기와 같이 안테나로 이용되는 접지선(32)은 무선안테나신호(20)를 송수신하는 안테나 역할을 하는 동시에 접지(그라운드)의 역할을 하게 된다.

또한 [도 2a] 내지 [도 2b]와 같이, 상기 인덕터(36) 대신에 다이오드(37)를 삽입함으로써, 다이오드(37)의 정류작용을 이용하여 무선안테나신호(20)인 교류성분을 걸러내고 직류성분만이 흐를 수 있도록 구성할 수 있다.

상기 인덕터(36), 다이오드(37) 등과 같은 교류성분차단수단은 사용자의 회로구성에 따라서 다양하게 응용될 수 있다.

상기와 같이 전원선(+)(33) 또는 접지선(-)(32) 중 어느 하나가 안테나로 이용함으로써 별도의 안테나선을 제거하고, 케이블(30), 즉 전원공급선을 이용하여 안테나의 역할을 할 수 있게 되는 것이다.

따라서 거치대의 주변의 불필요한 안테나선을 줄임으로써, 거치대의 외관이 심플하고 미려하게 하는 것이다.

상기와 같은 케이블의 구성을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

그리고 [도 3] 내지 [도 4]와 같이, 상기 차량의 시가잭(10)과 연결되는 케이블(30)은 전원선(+)(33)을 외부와 무선신호를 송수신하는 안테나로 이용하고, 접지선(-)(34)을 병렬 배치하여 주게 된다.

그리고 이와 반대로 [도 5]와 같이, 상기 차량의 시가잭(10)과 연결되는 케이블(30)은 접지선(-)(32)을 외부와 무선신호를 송수신하는 안테나로 이용하고, 전원선(+)(31)을 병렬 배치하여 주게 된다.

그리고 [도 6]과 같이, 안테나로 이용되는 전원선(+)(31)의 외주에 접지선(-)이 감싸듯이 배치되되, 상기 전원선(+) 외주의 일부는 케이블의 피복(38)과 접촉되게 된다.따라서 종래의 동축케이블을 본 발명에 적용할 경우 전원선(+)이 접지선(-)에 완전히 둘러싸여 있으므로 전원선(+)이 접지선(-)에 의해 차폐되어 안테나의 역할을 원천적으로 수행할 수 없는 것과는 달리, 본 발명은 전원선(+)이 접지선(-)에 감싸듯이 배치되더라도 전원선(+)의 일부가 케이블의 피복(38)과 접촉되어 외부로 부분적으로 노출됨으로써 안테나의 역할을 수행 할 수 있도록 구성될 수 있다. 이로 인해 전원선(+) 또는 접지선(-) 중 어느 선이라도 안테나로 이용될 수 있게 된다.

또한 [도 7] 내지 [도 9]와 같이, 차량용 시거잭(10)에 안테나와 전원선 일체형 케이블의 충전잭(30a)을 통신단말기(100)가 거치된 거치대(1)의 삽입구(102)에 삽입함으로써 상호간에 연결되게 된다.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구 범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위 까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

본 발명에 개시한 안테나와 전원선 일체형 케이블에 따르면 전원공급선의 전원선(+) 또는 접지선(-) 중 어느 하나가 외부와 무선신호를 송수신하는 안테나로 이용됨으로써, 별도의 외부 안테나가 필요 없이 전원공급선이 직접 안테나 기능을 할 수 있게 하여 제조 시 조립공정을 축소시키고 제조원가를 절감하며 외관상 미려함을 갖는 효과가 있다.또한 상기 케이블은 전원선(+)의 외주에 접지선(-)이 감싸듯이 배치되되, 상기 전원선(+) 외주의 일부는 케이블의 피복과 접촉되도록 구성됨으로써 전원선 또는 접지선 중 어느 선이라도 안테나로 이용할 수 있게 되는 효과가 있다.

도 1a는 본 발명에 따른 전원선(+)이 안테나로 이용되는 경우의 차량용 거치대의 내부회로 블록도.

도 1b는 본 발명에 따른 접지선(-)이 안테나로 이용되는 경우에 차량용 거치대의 내부회로 블록도.

도 2a는 본 발명에 따른 전원선(+)이 안테나로 이용되는 경우에 일실시예에 대한 차량용 거치대의 내부회로 블록도.

도 2b는 본 발명에 따른 접지선(-)이 안테나로 이용되는 경우에 일실시예에 대한 차량용 거치대의 내부회로 블록도.

도 3은 차량용 거치대의 안테나와 전원선 일체형 케이블의 내부를 나타내는 사시도.

도 4는 차량용 거치대의 안테나와 전원선 일체형 케이블의 단면도.

도 5는 차량용 거치대의 안테나와 전원선 일체형 케이블의 단면도.

도 6은 차량용 거치대의 안테나와 전원선 일체형 케이블의 일실시예에 대한 단면도.

도 7은 차량용 거치대의 안테나와 전원선 일체형 케이블의 연결 상태를 나타내는 사시도.

도 8은 차량용 거치대의 안테나와 전원선 일체형 케이블의 실제 제작된 거치대 모형을 나타낸 사시도.

도 9는 차량용 거치대의 안테나와 전원선 일체형 케이블의 내장된 기판과 연결 상태를 나타낸 사시도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

1: 차량용 거치대

10: 시가잭 20: 무선안테나신호

30: 케이블 40: 무선통신부

50: 전원부 60: 충전부

70: 오디오부 80: 분배부

90: 내부출력부 100: 통신단말기

Claims

차량용 시가잭과 연결되어 거치대에 직류전원을 공급할 수 있도록 전원선(+) 및 접지선(-)이 내장된 케이블에 있어서,

전원선(+) 또는 접지선(-) 중 어느 하나가 외부와 무선신호를 송수신 하는 안테나로 이용되고;

상기 전원선(+)과 접지선(-)은 서로 병렬 배치되거나, 또는

상기 전원선(+)의 외주에 접지선(-)이 감싸듯이 배치되되, 상기 전원선(+) 외주의 일부는 케이블의 피복과 접촉되어 외부로 부분적으로 노출됨으로써 안테나의 역할을 수행할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 거치대의 안테나와 전원선 일체형 케이블.
제 1항에 있어서,

상기 전원선(+)이 안테나로 이용되는 경우,

시가잭과 전원부로 연결되는 전원선(+)의 사이에는 코일 또는 다이오드 중 어느 하나 이상을 포함하는 교류성분차단수단을 삽입하고,

시가잭과 무선통신부로 연결되는 전원선(+)의 사이에는 직류성분의 유입을 막기 위한 콘덴서를 포함하는 직류성분차단수단이 삽입되는 것을 특징으로 하는 차량용 거치대의 안테나와 전원선 일체형 케이블.
제 1항에 있어서,

상기 접지선(-)이 안테나로 이용되는 경우,

시가잭과 접지선(-)의 사이에는 코일 또는 다이오드 중 어느 하나 이상을 포함하는 교류성분차단수단을 삽입하고,

시가잭과 무선통신부로 연결되는 접지선(-)의 사이에는 직류성분의 유입을 막기 위한 콘덴서를 포함하는 직류성분차단수단이 삽입되는 것을 특징으로 하는 차량용 거치대의 안테나와 전원선 일체형 케이블.