KR100637597B1 - 정전용량 센서를 이용한 오디오장치 기능 자동제어 이어폰 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이어폰 착/탈 감지에 의한 전자제품 제어 방법 및 장치에 관한 이어폰 장치에 관한 것으로 특히 이어폰을 귀에 삽입과 이탈을 감지하여 자동으로 오디오 장치의 동작/종료/멈춤 등의 기능을 제어 할 수 있도록 한 이어폰 장치와 제어방법을 제공하기 위한 것이다. 기존의 오디오 기기 자체의 재생/종료/멈춤 등의 기능스위치를 조작하여 오디오를 청취 할 수 있었다. 이를 개선하여 본 발명은 이어폰장치의 이어폰헤드가 귀에 삽입되었는지를 감지하는 감지수단과, 그 감지수단에 의해 귀에 삽입되면 자동으로 오디오장치가 재생되며, 귀에서 이어폰헤드가 이탈되면 자동으로 종료 모드로 전환되는 것을 제어하는 콘트롤 수단을 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

이어폰,오디오장치,정전용량 감지센서,이어폰헤드 착/탈 감지,자동기능제어

Description

정전용량 센서를 이용한 오디오장치 기능 자동제어 이어폰{An earphone apparatus for automatic function control of audio equipment by cacitive-sensing method}

도 1는 본 발명에 의한 정전용량 센서를 이용한 이어폰 착/탈 감지에 의한 오디오장치 기능 자동제어 이어폰 시스템 구성 예

도 2는 본 발명에 의한 정전용량 센서를 이용한 이어폰 착/탈 감지에 의한 오디오장치 기능 자동제어 이어폰 동작신호 처리과정

도 3는 본 발명에 의한 정전용량 센서를 이용한 이어폰 착/탈 감지 및 전자제품 제어방법 및 장치의 오디오장치 사용 동작 흐름도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 전자제품(오디오장치) 20 : 자동기능제어기

23 : 착/탈 감지부 24 : 신호발생부

30 : 이어폰헤드 31 : 센서 감지부

40 : 이어폰 연결코드 50 : 전원

본 발명은 이어폰장치에 관한 것으로, 특히 오디오장치 등에 사용되는 이어폰 장치에서 이어폰헤드 착/탈 감지에 의한 오디오장치의 기능 제어에 관한 기술로, 이어폰은 오디오장치와 물리적으로 연결을 통해 귀로 음원을 듣는 형태의 수단으로서, 오디오장치 또는 별도의 이어폰과 연결 된 제어기를 통하여 오디오장치의 기능을 구현하여 사용자가 직접 버튼을 눌러 기능을 선택하도록 하고 있다. 이와 같은 방법으로 이어폰을 이용하여 MP3, 카세트 플레이어, CD 플레이어 등을 작동하기 위해 전원 스위치와 재생스위치 와 멈춤 스위치 등의 기능스위치(이하 기존의 재생, 멈춤, 전원스위치를 모두 “기능스위치”라 한다, 또한 기능스위치는 오디오장치 내에 구성되거나 이어폰 장치에 별도로 구성 될 수 있다)를 손으로 선택하는 기능이 대부분이다.

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 문제점을 해결 하고자 하는 새로운 이어폰장치에 관한 것으로, 특히 오디오장치 등에 사용되는 이어폰 장치에서 이어폰 착/탈 감지에 의한 오디오장치 기능제어에 관한 기술로, 오디오장치에 사용되는 이어폰 장치에서 이어폰헤드를 귀에 삽입하였을 때 자동으로 전원이 켜진 후 재생모드로 전환되고, 재생 멈춤/ 전원차단 등의 기능을 원할 때 이어폰을 귀에서 이탈하여 재 생 멈춤 또는 전원차단이 자동으로 이루어지도록 기능스위치 조작이 필요 없도록 한 이어폰 장치에 관한 것 이다.

본 기술은 오늘날 MP3와 같은 오디오 기능을 탑재한 휴대폰의 경우에서도 불편을 해소할 수 있는 기술이다. 휴대폰의 MP3 오디오 플레이어를 청취 중 휴대폰으로부터 통화 요구가 있을 때 이어폰이 귀에 장착 되었는지 확인 한 후 장착된 경우 자동으로 통화연결 모드로 절환 하여 통화가 가능하도록 하고, 통화 종료시 이어폰을 귀에서 이탈함으로써 통화 종료를 마칠 수 있다. 더불어 통화대기 상태에서 다시 이어폰을 귀에 삽입하면 휴대폰 통화로 중단되었던 MP3 오디오 기능을 재개하는 서비스를 제공할 수 있다.

본 발명은 오디오장치에 결합하여 이어폰으로 음악을 청취 할 수 있는 이어폰 장치에 있어서,

이어폰헤드에 설치되어 귀에 삽입되는지를 감지하는 정전용량 감지센서와, 감지 센서로부터 정전용량 변화 값을 감지하여 이어폰을 귀에 삽입하였는지 이탈되었는지 를 감지하는 착/탈 감지부와, 상기 센서의 착/탈 감지에 의해 자동으로 재생(이하 전원스위치가 온(ON) 되고 오디오장치가 재생되는 일련의 과정을 “재생”이라한다) 또는 종료(이하 “종료”는 일반적인 오디오장치의 멈춤 또는 소정시간 멈춤 후 전원스위치 오프(OFF) 또는 바로 전원스위치 오프되는 것 중 하나의 기능을 선택하는 것을 말한다)하는 자동모드와, 기능스위치의 동작에 의한 기능을 연결하는 수동모드, 자동모드와 수동모드를 모두 동시에 지원하는 복합모드를 선택할 수 있도록 한 모드 설정 기능과 설정된 모드에 의해 수동모드에서는 기능스위치에 의해 기능 선택이 이루어지고, 자동모드에서는 상기 착/탈 감지부에서는 감지센서로부터 소정시간 이상 이어폰을 귀에 끼운 유지 상태를 감지하면 오디오장치가 자동으로 재생 동작하고, 이어폰헤드가 귀에서 이탈되면 재생을 해제하여 종료되고, 복합모드에서는 자동모드와 수동모드를 동시에 지원하여 기능스위치와 이어폰헤드 착/탈 감지 중 우선하는 것에 따라 오디오장치의 기능이 선택 되도록 한다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 정전용량 센서를 이용한 이어폰 착/탈 감지에 의한 오디오 장치 기능 자동제어 이어폰 시스템 구성 예를 보인다. 기존의 일반적인 이어폰 구성에 있어서, 이어폰헤드(31) 위치에 만들어진 정전용량 감지센서(31)를 이용하여 이어폰헤드(30)가 귀에 삽입되는지를 검출하는 정전용량 감지센서(31)와, 그 감지센서(31)의 신호를 검출하여 귀에 이어폰헤드(30)가 소정시간 이상 귀에 착용/이탈 하였는지를 판별하는 착/탈감지부(23)와, 착/탈감지부(23)의 판별을 통해 오디오장치가 재생/종료를 결정 할 수 있도록 연결제어신호를 발생하는 신호발생부(24)로 이루어져 이어폰을 이용한 오디오장치의 자동기능 제어가 가능하도록 구성된다. 센서감응 자동기능제어기(20)는 오디오장치(10)와 연결되어 오디오장치(10)로부터 전원을 공급받아 동작하고, 상기 이어폰헤드(30)에 설치된 정전용량 감지센서(31)로부터 이어폰헤드(30)를 귀에 삽입하였는지의 여부를 검출하고 소정시간 이상 귀에 꽂은 상태가 유지되면, 착용을 알리는 신호를 오디오장치(10)에 출력하여 오디오장치(10)를 재생하도록 제어하게 되며, 이후, 이어폰헤드(30)가 재생 중 귀에서 이탈되는 경우 이를 착/발신 감지기(20)가 감지하여 상기 오디오장치(10)에 이탈을 알리는 신호를 전달하여 재생을 멈추고 오디오장치를 종료한다.

본 고안의 자동 기능제어 이어폰은, 이어폰헤드(30)에 설치되어 귀에 삽입되는지를 감지하는 정전용량 감지센서(31)와, 그 감지센서(31)를 통하여 이어폰헤드(30)가 귀에 삽입하였는지 이탈되었는지를 감지하는 착/탈 감지부(23)와, 상기 감지센서(31)의 감지에 의해 자동으로 재생/종료를 하는 자동모드와, 기능스위치 온/오프에 의해 수동으로 연결하는 수동모드와, 자동모드와 수동모드를 동시에 지원하는 복합모드를 사용자가 선택할 수 있도록 하는 모드 설정 기능에 따라, 수동모드에서는 기능스위치에 의해 재생/종료를 제어하고, 자동모드에서는 상기 착/탈 감지부의 감지신호에 의해 이어폰을 소정시간 이상 귀에 끼운 상태를 유지하는 동안 자동으로 오디오장치가 재생되고, 이어폰이 소정시간 이상 귀에서 이탈되면 종료하며, 복합모드에서는 수동모드와 자동모드를 동시에 지원하며 기능스위치와 신호발생부(24) 중 우선하는 신호에 따라 이어폰 연결코드을 통해 연결된 오디오장치(10)의 메인프로세서에 재생/종료 등을 제어하도록 제어신호를 출력하는 신호발생부(24)와, 외부 기기(10)로부터의 전송되는 전원 또는 밧데리 전원에 의해 상기 각부 동작전원을 공급하는 전원부(50)를 포함하여 구성된다.

본 발명에 의한 이어폰 장치는, 정전용량 감지센서(31)가 이어폰헤드(30)에 설치되어 이어폰헤드(30)가 귀에 삽입되었는지를 감지한다. 감지센서(31)와 착/탈 감지부(23)는, 여러 가지 방식을 사용할 수 있는데, 예를 들어, 열적외선 방식으로 인체의 근접을 감지하는 센서와, 온도센서를 이용하여 귀속 온도가 되었을 때 감지하는 센서와, 정전용량 터치센서를 이용하여 귀에 댔을 때 접촉을 감지하는 센서와, 빛 센서를 이용하여 귀에 꽂혔을 때 어두워지고 빼냈을 때 밝아지는 원리는 이용하는 센서 등 다양한 방법으로 구현이 가능하다.

본 발명은 이어폰헤드(30)의 소정부위에 이어폰헤드(30)에 착/탈을 감지하기 위해 정전용량 감지 센서(31)를 설치하고 감지센서의 신호를 처리하는 착/탈 감지부(23)를 둔 것을 특징으로 한다.

도 2는 본 발명에 의한 정전용량 센서를 이용한 이어폰 착/탈 감지에 의한 오디오장치 자동 기능제어 이어폰 동작신호 처리과정을 설명한다.

먼저, 이어폰 연결코드(40)를 휴대폰에 결합하여 두고, “수동모드"인 경우는 전원 스위치가 온(ON) 되고 재생스위치가 동작하면 즉시 오디오장치는 재생되며, 종료 스위치가 입력될 때까지 재생하게 된다.

한편, "자동모드" 즉, 센서 자동감지인 경우는 전원공급을 받고 센서프로세싱을 한다. 센서 프로세싱은 착/탈감지부(23)를 통해서 감지센서(31)의 신호를 검출하여 소정시간 이상 이어폰헤드(30)가 귀에 착용이 지속되는지를 판단한다. 소정시간 이상 착용이 지속되면 이어폰헤드(30)를 귀에 꽂은 것으로 판단하여 재생으로 들어가게 된다.

재생모드는 앞에서 설명한 바와 같이 신호발생부(24)에서 오디오장치(10)로 연속착용을 알리는 제어신호를 출력하게 되고, 그 연속착용 신호에 의거하여 오디오장치(10)가 재생을 수행하는 것을 의미한다.

재생상태가 수행되는 중에 소정시간 이상 감지신호가 오프상태 즉, 이어폰헤드(30)을 귀에서 빼내어 소정시간 이상 지난 경우 이탈을 알리는 신호를 오디오장치에 전달하여 오디오장치는 종료한다. 자동모드에서 종료는 착/탈감지부의 신호처리에 의해 이탈을 판정하고 신호발생부(24)를 통해 종료를 요구하는 제어신호를 오디오장치(10)에 출력하여 종료를 하는 것이다.

“복합모드”에서는 “자동모드”와 “수동모드”를 모두 지원하는 기능으로 “수동모드”에서 제어하는 기능스위치와 “자동모드”에서 제어하는 정전용량 감지센서를 복합적으로 사용한다. 즉 종료상태에서 오디오장치의 전원/재생 스위치 신호와 신호발생부의 착용 알림 신호 중 어느 하나가 먼저 재생을 요구하면 오디오장치는 재생 모드로 진행되며, 기능스위치와 이탈 알림에 의한 종료 제어신호 중 우선하는 신호에 따라 오디오장치는 종료한다.

따라서, 본 발명은 오디오장치에 사용하는 이어폰에 있어서, 이어폰을 귀에 착/탈하는 동작만으로 오디오장치의 재생/종료 기능을 할 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 오디오장치 자동 기능제어 이어폰은, 이어폰헤드(30)에 정전용량 감지 센서를 설치하여 이어폰헤드(30)를 귀에 삽입하였는지 여부를 자동 감지하고, 이어폰헤드(30)를 귀에 삽입하여 소정시간 이상 유지시키는 경우와 소정시간 이상 이탈을 유지하는 경우 자동으로 오디오 장치의 작동을 자동으로 기능제어 함으로써, 사용자가 다른 기능스위치 조작 없이도 편리하게 오디오장치를 이용할 수 있을뿐더러 오디오장치의 전원을 켜놓고 청취하지 않은 경우 발생하는 전력낭비 문제를 해결하는 데도 효과가 있다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 오디오장치에 연결하여 음악을 청취 할 수 있는 이어폰장치에 있어서,

   이어폰헤드에 정전용량 감지 센서 접촉부가 설치되어 귀에 삽입되는지를 감지하는 감지센서와,

   상기 감지센서가 이어폰헤드를 귀에 삽입하였는지 이탈되었는지를 신호 처리하여 착탈을 판별하는 착/탈 감지부와,

   상기 착/탈 감지부의 신호처리 결과에 의거하여 제어신호를 발생시켜 이어폰 연결코드을 통해 연결된 오디오장치의 메인프로세서에 재생/종료 등을 제어하도록 제어신호를 출력하는 신호발생부와,

   외부 기기로부터의 전송되는 전원 또는 밧데리 전원에 의해 상기 각부 동작전원을 공급하는 전원부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 정전용량 센서를 이용한 오디오장치 자동 기능제어 이어폰.
4. 이어폰 헤드에 장착되어 인체의 정전용량의 변화를 감지하는 정전용량 감지센서;

   상기 정전용량 감지센서의 감지결과에 따라 상기 이어폰의 착탈여부를 감지하는 착/탈 감지부;

   사용자가 조작 가능하며, 오디오장치의 재생모드와 오디오의 재생/멈춤을 선택하도록 다수의 기능키를 갖는 기능 스위치;

   상기 오디오장치에 구동전원을 공급하는 전원부; 및

   상기 기능 스위치에 의한 재생모드가 수동모드인 경우, 상기 기능 스위치의 재생 혹은 멈춤에 해당하는 기능키의 입력에 대응하여 오디오장치의 재생 혹은 멈춤을 제어하고; 상기 기능 스위치에 의한 재생모드가 자동모드인 경우, 상기 착/탈 감지부의 감지결과에 대응하여 상기 오디오장치의 재생모드 혹은 멈춤모드를 실행하되, 상기 이어폰 헤드가 인체에 접촉되었을 때에만 재생모드를 수행하고, 상기 이어폰 헤드가 인체로부터 이탈되면 멈춤모드를 수행하며; 상기 기능 스위치에 대한 재생모드가 복합모드인 경우, 상기 기능 스위치의 재생 기능키에 의한 수동모드 혹은 상기 착/탈 감지부에 의한 자동모드 중 먼저 입력되는 모드에 대응하여 재생동작을 수행하고, 상기 기능 스위치의 멈춤 기능키에 의한 수동모드 혹은 상기 착/탈 감지부에 의한 수동모드 중 먼저 입력되는 모드에 대응하여 멈춤동작을 수행하도록 제어하는 신호 발생부를 포함하는 정전용량 센서를 이용한 오디오장치 자동 기능제어 이어폰.

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