KR100703659B1 - 휴대용 오디오 플레이어의 배터리 절약 제어 장치 및 그제어 방법 - Google Patents

휴대용 오디오 플레이어의 배터리 절약 제어 장치 및 그제어 방법 Download PDF

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Abstract

휴대용 오디오 플레이어를 구동하는 전원소스를 제공하는 배터리의 전압레벨에 적응하여 재생 출력되는 음압 레벨을 자동 조절하여 배터리의 전원을 절약하는 휴대용 오디오 플레이어의 배터리 절약 제어 장치 및 그 제어 방법이 제공된다. 상기 휴대용 오디오 플레이어의 배터리 절약 제어 장치는 상기 배터리의 전압의 입력에 의해 동작되며 제어신호에 응답하여 엔코딩되어 매체에 기록된 음원을 디코딩하고, 디코딩된 오디오 신호의 출력 레벨을 조절 출력하는 매체 재생부와; 상기 배터리의 전압 레벨을 감지하여 해당 레벨 감지신호를 발생하는 배터리 잔량 체커와; 재생모드선택 신호의 입력에 응답하여 오디오신호의 출력 레벨이 디폴트 값의 레벨이 되도록 매체 재생기를 제어하고, 상기 배터리체커로부터 출력되는 배터리 전압레벨이 상기 기준전압 레벨일 때 상기 매체 재생기로부터 출력되는 오디오 출력 레벨이 디폴트 레벨 보다 낮게 조절하는 제어부를 포함하여 구성된다.
배터리 절약, 배터리 세이빙, 휴대용 오디오 플레이어, MP3,

Description

휴대용 오디오 플레이어의 배터리 절약 제어 장치 및 그 제어 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING OF BATTERY SAVING IN PORTABLE AUDIO PLAYER AND METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휴대용 오디오 플레이어의 배터리 절약 제어 장치의 불록도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휴대용 오디오 플레이어의 배터리 절약 제어 방법의 흐름도를 도시한 도면.
《도면의 주요부분에 대한 부호의 설명》
5 : 배터리, 10 : 휴대용 오디오 플레이어,
20 : 매체 재생기, 22 : 엔코더,
24 : 메모리, 26 : 디코더,
28 : 음성출력부, 30 : 디스플레이 유닛,
32 : LCD, 34 : 백라이트,
40 : 배터리 레벨 체커, 50 : 제어부,
본 발명은 휴대용 오디오 플레이어의 재생 출력 음압 레벨을 자동 조절하는 장치에 관한 것으로, 특히 휴대용 오디오 플레이어를 구동하는 전원소스(power source)를 제공하는 배터리(battery)의 전압레벨에 적응하여 재생 출력되는 음압 레벨을 자동 조절하여 배터리의 전원을 절약하는 휴대용 오디오 플레이어의 배터리 절약 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
통상적인 휴대용 오디오 플레이어, 예를 들면, MP3(MPEG Audio Layer-3), PMP(Portable Multimedia Player), PMC(Portable Multimedia Center) 등과 같은 장치는 외부로부터 입력되는 오디오신호를 MP3 파일로 엔코딩 하여 내부 메모리에 저장하고, 상기 메모리에 저장된 MP3 파일을 디코딩 하여 발음체, 예를 들면, 이어폰(ear-phone speaker)을 통하여 가청음으로 변환할 수 있는 기능을 가지고 있다.
상기 MP3는 MPEG(Moving Picture Experts Group) 기술의 오디오 부분 가운데 하나로서 MPEG 오디오압축기술을 이용하여 오디오신호를 콤팩트디스크의 오디오 사운드 정보를 1/12까지 줄일 수 있는 이점이 있어 그 이용이 날로 증가하고 있는 추세이다.
상기와 같은 휴대용 오디오 플레이어는 이동하며 사용하는 제품의 특성상 배터리의 전원전압에 의해 내부 회로 장치들을 구동하여 동작하고 있음은 주지의 사실이며, 대다수의 제품은 내부회로를 보호하기 위하여 배터리의 전압레벨을 채크하 여 일정한 레벨 이하로 배터리의 전압이 방전되었을 때 플레이어 각 회로부로 공급되는 전압을 차단하도록 구성되어 있다.
또한 MP3파일을 재생하는 위의 오디오 플레이어는 이어폰을 통해 그로부터 재생 출력되는 오디오 신호를 들을 수 있도록 되어 있기 때문에 재생되는 오디오신호의 출력 레벨이 적절한 레벨을 초과하는 경우 고막을 악영향을 주고, 심한 경우에는 고막을 손상시키는 등의 문제 있음에도 불구하고 대다수의 사용자가 적절한 레벨을 초과하도록 볼륨(Volume)을 크게 설정하고 있는 것이 현실이다.
위와 같이 적정레벨보다 볼륨을 크게 하여 MP3파일을 듣는 것이 현실이어서 이어폰을 착용한 상태에서 주변에서 위험을 알리는 경보음을 듣지 못한다거나 하는 등의 문제로 사고에 노출되는 환경을 제공하게 되고, 휴대용 오디오 플레이어의 배터리 소모가 촉진되어 배터리를 장시간 사용할 수 없었다.
따라서 본 발명의 목적은 휴대용 오디오 플레이어의 배터리를 절약할 수 있는 휴대용 오디오 플레이어의 배터리 절약 장치 및 그 제어 을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 배터리의 전압 레벨이 미리 설정된 전압 레벨인 경우 사용자가 미리 설정된 음압 레벨 이하로 출력 레벨을 조절함과 동시에 LCD(Liquid Crystal Displayer) 등의 표시창의 백라이트의 밝기를 최저 휘도레벨로 자동 조절하여 배터리를 절약할 수 있는 휴대용 오디오 플레이어의 오디오 출력 레벨 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 휴대용 오디오 플레이어의 배터리 절약 장치에 있어서, 배터리의 전압의 입력에 의해 동작되며 제어신호에 응답하여 엔코딩(encoding)되어 매체에 기록된 음원(Audio/music data source)을 디코딩(decoding)하고, 디코딩된 오디오 신호의 출력 레벨을 조절 출력하는 매체 재생부와; 상기 배터리의 전압 레벨을 감지하여 해당 레벨 감지신호를 발생하는 배터리 잔량 체커와; 재생모드선택 신호의 입력에 응답하여 오디오신호의 출력 레벨이 디폴트(default)의 레벨로 출력되도록 상기 매체 재생기를 제어하고, 상기 배터리체커로부터 출력되는 배터리 전압레벨이 상기 기준전압 레벨일 때 상기 매체 재생기로부터 출력되는 오디오 출력 레벨이 디폴트 레벨 보다 낮고 어둡게 조절하는 제어부를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.
상기 휴대용 오디오 플레이어의 배터리 절약 장치는 배터리의 전압에 의해 구동되어 입력되는 캐릭터 및 화상 데이터를 시각적으로 디스플레이하며, 밝기제어신호에 응답하여 상기 디스플레이 패널의 휘도를 조절하는 디스플레이 유닛을 포함하여, 상기 디스플레이 유닛은 상기 제어부로부터 출력되는 밝기제어신호에 의해 그 밝기가 조절되도록 하는 것이 요구된다.
상기 제어부는 내부 메모리에 사용자 입력에 의하여 배터리의 기준전압 레벨과 음압 출력 레벨 및 디스플레이 유닛의 최소 밝기 레벨을 설정하는 값들을 저장하도록 프로그래밍 되는 것이 바람직하다.
상기 매체 재생기는 상기 제어부의 제어에 의해 외부로부터 입력되는 오디오 신호를 MP3(MPEG Audio Layer-3) 포맷으로 엔코딩하는 엔코더와; 상기 엔코딩된 오 디오 데이터를 저장하고 출력하는 메모리와; 상기 메모리로부터 출력되는 엔코딩된 오디오 데이터를 디코딩하는 디코더와; 상기 디코더로부터 출력되는 오디오 데이터를 아날로그 신호로 변환하고 상기 제어부로부터 출력되는 오디오 출력 레벨 제어신호에 대응하여 상기 아날로그 오디오신호를 증폭하여 출력하는 음성 출력부로 구성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 견지에 따른 휴대용 오디오 플레이어의 배터리 절약 방법은 사용자의 입력에 의해 오디오 출력 레벨과 배터리 기준전압레벨 및 디스플레이 유닛의 밝기 레벨을 설정하는 과정과, 오디오 재생 모드에 응답하여 매체 재생기로부터 출력되는 오디오 신호를 디폴트의 값의 출력하고 배터리의 전압레벨을 체크하여 배터리의 잔량을 감지하는 배터리 레벨 검색과정과, 상기 감지된 배터리의 전압 레벨이 상기 설정된 기준전압 레벨의 값일 때 응답하여 상기 매체 재생기의 오디오 출력 레벨을 상기 미리 설정된 오디오 출력 레벨의 값으로 출력되도록 제어하는 배터리 전압 절약 제어 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.
상기 배터리 전압 절약 제어 과정은 휴대용 오디오 플레이어의 동작 상태를 표시하는 디스플레이 유닛의 백라이트 휘도를 상기 설정된 밝기 레벨로 제어하는 과정을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 배터리 전압 절약 제어 과정은 상기 감지된 배터리의 레벨이 미리 설정된 최저 전압 레벨을 가질 때 응답하여 상기 배터리로부터 휴대용 오디오 플레이어의 각종 회로 장치로 공급되는 전원전압을 차단하는 과정을 더 가지는 것이 좋다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명된다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다. 하기에 설명되는 본 발명의 실시 예는 당업자에게 본 발명의 사상을 설명하기 위한 것에 불과하다는 것에 유의하여야 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 당 업계의 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명이 생략됨에 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휴대용 오디오 플레이어(10)의 배터리 절약 제어 장치의 블록도이다. 상기 휴대용 오디오 플레이어(10)는 매체 재생기(20), LCD(32)와 상기 LCD(32)에 빛을 비추는 백라이트(34)로 구성되어 입력되는 캐릭터 및 영상 데이터를 표시하는 디스플레이 유닛(30), 배터리(5) 및 상기 배터리(5)의 전압레벨을 감지하여 그에 해당하는 디지털 정보를 발생하는 배터리 레벨 체커(40), 상기 매체 재생기(20)의 동작 및 그 출력 레벨을 제어하고 상기 디스플레이 유닛(30)의 백라이트(34)의 전압레벨을 조절하여 밝기를 조절하는 제어부(50), 사용자의 입력을 상기 제어부(50)로 제공하는 키 어레이(60)로 구성되어 있다. 상기 음성 출력부(28)로부터 출력되는 아날로그 오디오 신호는 이어폰(70)의 스피커로 제공되어 가청음으로 변환다.
상기와 같은 구성 중 매체 재생기(20)는 상기 제어부의 제어에 의해 외부로부터 입력되는 오디오 신호를 MP3포맷으로 엔코딩하는 엔코더(22)와, 상기 엔코딩된 오디오 데이터를 저장하고 출력하는 저장매체(24)와, 상기 저장매체(24)로부터 출력되는 엔코딩된 오디오 데이터를 디코딩하는 디코더(26) 및 상기 디코더(26)로부터 출력되는 오디오 데이터를 아날로그 신호로 변환하고 상기 제어부(20)로부터 출력되는 오디오 출력 제어 레벨로 상기 아날로그 신호를 증폭하여 출력하는 음성 출력부(28)를 포함하여 구성된다.
본 발명의 실시 예의 도면에서는 저장 매체(24)를 반도체 메모리의 예로 설명하고 있으나, 상기 저장매체(24)는 콤팩트디스크, 자기테이프 등이 적용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휴대용 오디오 플레이어의 배터리 절약 제어 방법의 흐름도를 도시한 도면으로, 도 1에 도시된 제어부(50)내의 롬 영역에 프로그래밍 되어 마스킹된 것이다.
도 1과 도 2를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 오디오 플레이어에서 배터리의 전압을 절약하는 장치의 동작을 구체적으로 설명한다.
도 1과 같이 구성된 회로의 각부에 배터리(5)의 전원전압(B, 또는 BAT)이 공급되는 상태에서 사용자가 키 어레이(60)에 위치된 전원 절약 모드 버튼(power saving button)을 선택하여 사용자 입력을 발생하면, 제어부(50)는 도 2의 S10 및 S12과정에 의해 배터리(BAT) 절약모드임을 판단하게 된다. 이때, 상기 전원 절약 모드 버튼은 독립적으로 만들어진 것일 수도 있고, 다수의 버튼을 동시에 눌렸을 때 해당 모드의 신호가 발생되도록 할 수 있음은 이 기술 분야에 종사하는 자들에게는 자명한 것이다.
상기 S12과정에서 배터리 절약 모드라고 판단한 제어부(50)는 S14과정에서 사용자의 입력에 의하여 키 어레이(60)로부터 출력되는 신호에 의해 매체 재생기(20)의 음성 출력부(28)에서 출력될 오디오 신호의 출력(또는 출력 음압) 레벨과 디스플레이 유닛(30)의 백라이트 밝기 레벨 및 배터리의 기준 전압 레벨을 설정한다. 본 발명의 명세서에서 배터리의 기준 전압 레벨이라 함은 배터리(5)의 전원전압에 의해 도 1에 도시된 각 회로들이 충분하게 동작될 수 있는 최저 전압 레벨 보다 높게 설정되는 것으로 사용자에 의해 임의로 설정되는 것이다.
또한 사용자에 의해 설정된 오디오 출력(음압) 레벨이라 함은 사용자가 듣기 편안한 스피커 출력 레벨이며, 백라이트 밝기 레벨의 설정은 디스플레이 유닛(30)에서 디스플레이 되는 문자 혹은 영상 화면을 사용자가 알아 볼 수 있을 정도의 밝기 레벨이면 족하다.
만약, 사용자가 키 어레이(60)에 위치 또는 배열된 키를 선택하여 사용자 입력을 제어부(50)에 입력시켰으나, 오디오 재생모드도 아니고 배터리 절약 모드도 아닌 경우라면, 상기 제어부(50)는 도 2의 S16과정에서 해당 사용자 입력의 기능을 수행한다. 예를 들면, 외부로부터 입력되는 되는 오디오 신호를 메모리(24)에 저장하는 기록 모드가 여기에 해당한다.
사용자가 키 어레이(60)에 위치된 재생키(play key 또는 button)를 선택한 경우 제어부(50)는 도 2의 S10과정에서 오디오 재생 모드라고 판단하고, S18과정에서 매체 재생기(20)내의 메모리(24)와 디코더(26)를 제어하여 메모리(24)에 저장된 오디오 데이터를 디코딩한 오디오 데이터를 음성 출력부(28)에 입력시킨다.
이때 상기 오디오 출력부(28)는 입력되는 오디오 데이터를 아날로그 신호로 변환한 후 제어부(50)에서 디폴트 값으로 출력되는 오디오 출력 레벨로 상기 아날로그 신호를 이어폰(70)으로 출력하여 사용자가 들을 수 있게 한다.
상기 S18과정을 수행한 제어부(50)는 S20과정에서 배터리 레벨 체커(40)로부터 출력되는 배터리 잔량 감지신호를 입력하고, S22과정에서 현재 감지된 배터리의 전압레벨 BAT-LV이 사용자에 의하여 설정된 기준전압 레벨 BAT-SET과 동일한 레벨인지를 검색한다.
상기 S22과정의 검색결과 현재 감지된 배터리의 전압레벨 BAT-LV과 사용자에 의하여 설정된 기준전압 레벨 BAT-SET과 동일한 것으로 판단되면, 제어부(50)는 배터리(5)의 전압레벨이 사용자에 의해 미리 설정된 전압 레벨로 방전되었다고 판단하고 S24과정에서 디스플레이 유닛(30)의 백라이트(34)로 출력되는 밝기제어신호를 사용자에 의해 미리 설정된 밝기레벨이 되도록 제어함과 동시에 음성 출력부(28)로 출력하고 있던 오디오 출력 레벨 제어신호를 사용자에 의해 미리 설정된 음성 출력 레벨 제어신호로 변경 출력한다.
S24와 같은 음성 출력 레벨 제어와 백라이트 밝기 제어에 의해 음성 출력부(28)로부터 출력되는 오디오 신호의 출력 레벨이 낮아지고 백라이트(34)가 어둡게 조절됨으로써 배터리(5)의 전력 소모가 적어진다. 즉, 오디오의 출력 볼륨이 낮아져 음성 출력부(28)의 전류 소모가 적어지고 디스플레이 유닛(30)의 백라이트(34)의 전류 소모가 적어짐으로써 배터리(5)의 전류 소모를 급격하게 저감할 수 있다.
상기와 같이 오디오 출력부(28)의 오디오 출력 레벨과 디스플레이 유닛(30)의 백라이트(34)의 밝기가 사용자가 설정한 레벨로 된 상태에서 지속적인 사용으로 인하여 배터리(5)의 전원전압 레벨이 시스템을 보호하기 위하여 설정된 최저 동작 전원 레벨BAT-OFF로 방전되면, S26과정에서 이를 검출한다.
이때 배터리(5)의 전원전압 레벨 BAT-LV가 최저 동작 전원 레벨 BAT-OFF까지 방전된 것을 검출한 제어부(50)는 배터리(5)로부터 각 회로에 제공되는 전원전압을 차단하여 시스템을 보호한다.
이와 같은 시스템 셧다운(shut down) 동작을 위하여 제어부(50)는 배터리(5)의 출력을 직접 인가받도록 접속되어 있으며, 기타 회로부들의 구성은 상기 제어부(50)의 제어에 의해 온/오프 스위치되는 아날로그 스위치(전원공급기)를 통하여 전원전압을 인가받도록 구성되어 있다.
상기 도 1 및 도 2에 의한 휴대용 오디오 플레이어의 전원 절약 장치는 사용자가 설정한 레벨 이하로 배터리의 전원전압이 방전되면 오디오 출력 레벨 즉, 오디오 볼륨과 디스플레이 유닛의 백라이트의 밝기를 최저 레벨로 설정함으로써 배터리의 수명을 연장할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 휴대용 오디오 플레이어의 배터리의 전압 레벨을 항상 체크하여 사용자가 설정한 레벨까지 방전되면 자동으로 배터리의 전류 소모가 비교적 큰 오디오 출력부의 볼륨과 디스플레이 유닛의 백라이트의 밝기 레벨을 사용자가 설정한 출력레벨 및 밝기 레벨로 조절함으로써 단위 시간당 배터리의 전원전압의 소모를 저감시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (7)

  1. 휴대용 오디오 플레이어의 배터리 절약 장치에 있어서,
    배터리의 전압의 입력에 의해 동작되며 제어신호에 응답하여 매체에 기록된 음원을 재생하여 디폴트로 설정된 오디오 신호의 레벨로 출력하는 매체 재생기와;
    상기 배터리의 전압 레벨을 감지하여 해당 레벨 감지신호를 발생하는 배터리 잔량 체커와;
    재생모드선택 신호의 입력에 응답하여 오디오신호의 출력 레벨이 디폴트의 레벨로 출력되도록 상기 매체 재생기를 제어하고, 상기 배터리 잔량 체커로부터 출력되는 배터리 전압레벨이 사용자에 의해 임의 설정되고 상기 휴대용 오디오 플레이어의 각 회로들이 충분하게 동작될 수 있는 최저 전압 레벨보다 높게 설정된 기준전압레벨과 동일한 경우 상기 매체 재생기로부터 출력되는 오디오 출력 레벨이 디폴트 레벨보다 낮게 조절하는 제어부를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 휴대용 오디오 플레이어의 배터리 절약장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 휴대용 오디오 플레이어의 배터리 절약장치는 배터리 전압에 의하여 구동되어 입력되는 캐릭터 및 화상 데이터를 시각적으로 디스플레이하는 디스플레이 유닛을 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 매체 재생기의 동작 및 그 출력레벨을 제어하고 상기 디스플레이 유닛의 백라이트의 전압레벨을 조절하여 밝기를 조절하는 것을 특징으로 하는 휴대용 오디오 플레이어의 배터리 절약장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어부는 사용자 입력에 응답하여 내부 메모리에 사용자 입력에 의하여 배터리의 기준전압 레벨과 음압 출력 레벨 및 디스플레이 유닛의 최소 밝기 레벨을 설정하는 값들을 저장함을 특징으로 하는 휴대용 오디오 플레이어의 배터리 절약 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서 상기 매체 재생기는 상기 제어부의 제어에 의해 외부로부터 입력되는 오디오 신호를 MP3(MPEG Audio Layer-3) 포맷으로 엔코딩하는 엔코더와; 상기 엔코딩된 오디오 데이터를 저장하고 출력하는 메모리와; 상기 메모리로부터 출력되는 엔코딩된 오디오 데이터를 디코딩하는 디코더와; 상기 디코더로부터 출력되는 오디오 데이터를 아날로그 신호로 변환하고 상기 제어부로부터 출력되는 오디오 출력 레벨 제어신호에 대응하여 상기 아날로그 오디오신호를 증폭하여 출력하는 음성 출력부로 구성됨을 특징으로 하는 휴대용 오디오 플레이어의 배터리 절약 장치.
  5. 휴대용 오디오 플레이어의 배터리 절약 제어 방법에 있어서,
    사용자의 입력에 의해 오디오 출력레벨과 배터리 기준전압레벨 및 디스플레이 유닛의 밝기 레벨을 설정하는 과정과,
    오디오 재생 모드에 응답하여 매체 재생기로부터 출력되는 오디오 신호를 디폴트의 값으로 출력하고 배터리의 전압레벨을 체크하여 배터리의 잔량을 감지하는 배터리 레벨 검색과정과,
    상기 감지된 배터리의 전압레벨이 사용자에 의해 임의 설정되고 상기 휴대용 오디오 플레이어의 각 회로들이 충분하게 동작될 수 있는 최저 전압 레벨보다 높게 설정된 기준전압레벨과 동일한 경우 상기 매체 재생기의 오디오 출력레벨을 사용자에 의해 미리 설정된 오디오 출력레벨의 값으로 출력되도록 제어하는 배터리 전압 절약 제어과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 휴대용 오디오 플레이어의 배터리 절약 제어방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 배터리 전압 절약 제어 과정은 휴대용 오디오 플레이어의 동작 상태를 표시하는 디스플레이 유닛의 백라이트 휘도를 상기 설정된 밝기 레벨로 제어하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 휴대용 오디오 플레이어의 배터리 절약 제어 방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 배터리 전압 절약 제어 과정은 상기 감지된 배터리의 레벨이 상기 휴대용 오디오 플레이어의 각 회로들이 충분하게 동작될 수 있는 최저 전압 레벨까지 방전되면 상기 배터리로부터 휴대용 오디오 플레이어의 각종 회로장치로 공급되는 전원전압을 차단하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 휴대용 오디오 플레이어의 배터리 절약 제어 방법.
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