KR101372945B1

KR101372945B1 - 스피커로 분리 가능한 착탈형 헤드폰 및 이를 이용한 음향출력 방법

Info

Publication number: KR101372945B1
Application number: KR1020130002677A
Authority: KR
Inventors: 허홍
Original assignee: 허홍
Priority date: 2013-01-09
Filing date: 2013-01-09
Publication date: 2014-03-10

Abstract

본 발명은 스피커로 분리 가능한 착탈형 헤드폰에 관한 것으로, 헤드밴드 부(100), 스피커 부(200), 송수신부(10), 제어부(20), 전원부(30), 스피커(40) 및 접촉감지부(50)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 또한 스피커로 분리 가능한 착탈형 헤드폰을 이용한 음향 출력 방법에 관한 것으로, 휴대기기와 유무선으로 음향신호의 수신을 개시하는 단계(S010), 스피커와 헤드밴드의 분리여부를 감지하는 단계(S020), 스피커와 헤드밴드가 분리되었으면 음량을 증가하여 출력하고, 분리되지 않고 연결되었으면 음량을 감소하여 출력하는 단계(S030)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

스피커로 분리 가능한 착탈형 헤드폰 및 이를 이용한 음향출력 방법 {Detachable headphone seperated to speakers and sound outputting method using these}

본 발명은 헤드밴드와 스피커 부분이 분리 가능하고 분리여부를 감지할 수 있는 접촉감지부를 포함하여, 분리된 상태에서 스피커를 통해 외부로 음향을 증가시켜 출력할 수 있는 헤드폰과 이를 이용해 음향을 출력하는 방법에 관한 것이다.

최근 통신환경과 정보통신 기기 제조기술의 발달로 다양한 휴대기기가 등장하고 있다. 이중 음악 재생을 위한 미디어기기의 다양화가 눈에 띄게 진행되는 바, 종래의 테이프 플레이어나 CD플레이어는 점차 사용이 줄어들고, MP3 플레이어나 휴대통신기기를 이용하여 음악 파일을 청취하는 경우가 점차 보편화되고 있다. 이러한 휴대통신기기들은 대개 기기 자체적으로 블루투스(Bluetooth)같은 무선통신 송수신 기능을 구비하여, 무선 헤드폰이나 헤드셋을 주변기기로 사용하는 사례가 일상화되고 있다. 스마트폰 등 휴대통신기기가 MP3 플레이어 등의 미디어 플레이어 기능을 탑재하여 대체함으로써 향후에는 훨씬 더 많은 사용자들이 별도의 미디어 플레이어를 필요로 하지 않고, 휴대통신기기를 이용할 것으로 전망된다. 휴대통신기기 자체적으로 가진 블루투스 무선통신 기능을 활용하여 음향신호를 수신하여 출력함으로써, 선(線)으로부터 해방된 자유로운 환경에서 음악을 청취하게 되는 것이다. 휴대통신기기와 헤드셋이 함께 보급됨에 따라, 실내외를 막론하고 음악 청취가 가능하지만, 다중이 모이는 공개 장소가 아닌, 개인적인 장소에서 까지 헤드셋을 이용할 필요는 없음에도 불구하고, 휴대통신기기 자체적으로 출력하는 음량(音量)의 한계 때문에 헤드셋을 어쩔 수 없이 이용하게 된다. 이러한 불편함을 해소하기 위해 스피커로 겸하여 사용할 수 있는 헤드폰 기술이 개발되고 있는데, 대한민국 등록특허 10-0391028호와 같이 헤드폰의 스피커 부분을 외부로 개방하는 수준에 그치고 있다. 헤드폰은 귀에 직접 닿는 특성상 음량이 너무 크지 않으면서 섬세하여야 하는데 반해, 스피커는 개방된 공간에서 음향을 제공하므로 헤드폰에 비해 음량이 증가되어야 한다. 따라서, 헤드폰이 스피커 기능을 겸할 경우에는, 스피커 용도로 활용되는 상황을 구별하여 음량을 보다 크게 출력해줄 필요가 있는 것이다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은

헤드폰의 헤드밴드와 스피커부분이 분리되도록 하고, 분리여부를 감지할 수 있도록 하여, 분리된 상태에서는 스피커로도 활용될 수 있는 헤드폰의 구조를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 헤드밴드와 스피커부분이 분리되는 헤드폰을 이용하여, 분리된 상태에서는 음량을 증가하고, 연결된 상태에서는 감소하여 출력하는 음향 출력방법을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명인 스피커로 분리 가능한 착탈형 헤드폰는 헤드밴드 부, 스피커부, 송수신부, 제어부, 전원부, 스피커 및 접촉감지부를 포함하여 구성되며,

스피커로 분리 가능한 착탈형 헤드폰을 이용한 음향 출력 방법은 음향신호의 수신을 개시하는 단계, 스피커와 헤드밴드의 분리여부를 감지하는 단계, 이동롤러 회전속도 측정단계, 출력 영역 및 속도 판단단계, 출력단계를 포함하여 구성된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 스피커로 분리 가능한 착탈형 헤드폰 및 이를 이용한 음향 출력 방법에 따르면, 헤드폰의 헤드밴드 부와 스피커 부를 분리하고, 분리된 상태를 감지하면 헤드폰으로 듣던 음량이 증가된 상태로 스피커를 통해 음향을 출력함으로써, 헤드폰으로 들을 때보다 충분한 음량으로 들을 수 있어, 헤드폰을 사용하고 싶지 않은 전용공간이나 야외에서 스피커 겸용으로 유용하게 사용할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 헤드폰의 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 헤드폰의 구성을 개략적으로 도시한 도면
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 헤드폰을 이용한 음향출력 방법의 흐름도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 헤드폰의 접촉감지부를 설명하기 위한 도면
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 헤드폰의 사용법을 설명하기 위한 도면
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 의한 헤드폰과 휴대기기의 결합 구조를 설명하기 위한 도면
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의한 헤드폰의 사용을 예시한 도면

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다. 그러나 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시 예는 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되어 지는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 헤드폰의 사시도이다. 헤드폰은 음량을 출력해주기 위해 스피커가 내장된 하우징(00)이 헤드밴드 부(100)에 연결되어 구성된다. 헤드밴드 부(100)는 헤드밴드(101)과 헤드밴드에 경첩형태의 관절을 부여하여 접철될 수 있도록 하는 접철힌지(102)를 포함한다. 헤드밴드 부의 양측단에는 하우징(00)과 연결하기 위한 헤드밴드 연결부(203)와 연결될 수 있도록 요철(凹凸)구조가 구비되고, 그 끝부분에 구리와 같은 도체가 구비된 헤드밴드측 접촉부(50a)가 구성되어 스피커 부(200)측에 헤드밴드 부(100)가 연결되었는지, 분리되었는지를 감지할 수 있도록 한다. 이 헤드밴드측 접촉부(50a)는 헤드밴드 연결부(203) 상단의 요철구조인 접촉감지부(50)에 함입되어 고정, 결합될 수 있는 구조이다. 헤드밴드 연결부(203)는 헤드밴드 부(100)가 스피커 부(200)에 연결될 수 있도록 결합하며, 스피커 부(200)가 안면 측면 윤곽에 따라 편안히 위치하도록 회전하게 함과 동시에, 스피커 부(200)만을 분리하였을 때, 뒤집어서 스피커 받침대로도 활용된다. 스피커 부(200)가 사용자의 귀를 편안히 감싸고, 음향이 외부로 유출되지 않도록 신축성있는 이어패드(202)가 내측으로 구비되고 스피커로부터 출력되는 음향이 사용자의 귀로 전달되도록 다수 천공된 음향출력홈(201)이 구비된다. 스피커 부(200)의 하우징(00) 내부에는 헤드폰 기능을 전자적으로 수행하기 위한 구성 요소들이 구비되는데, 이는 휴대기기로부터 유무선으로 음향신호를 전달받는 송수신부(10), 수신된 음향신호를 처리하여 출력하도록 제어하는 제어부(20), 건전지나 충전지를 통해 전원을 공급하는 전원부(30), 음향을 출력하는 스피커(40) 등을 포함하여 구성된다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 헤드폰의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 헤드폰의 스피커 부(200) 하우징(00) 내부에 송수신부(10), 제어부(20), 전원부(30), 스피커(40)가 구비되고, 하우징의 외부에 접촉감지부(50)가 형성되어 헤드밴드 부(100)와 연결된다. 송수신부(10)는 휴대기기로부터 음향신호를 전달받는 방식이 유선일 경우, 케이블을 통해 휴대기기에 연결되어 신호를 전달받으며, 무선일 경우에는 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 적외선(Infrared)통신, RF(Radio Frequency)통신, Wi-Fi, 무선랜(Wireless LAN)중 하나의 방식으로 음향신호를 전달 받게 된다. 통상 스마트폰 등의 휴대통신기기는 기기 자체적으로 블루투스 통신 기능을 내재하고 있어, 블루투스를 이용한 무선통신방식으로 음향신호를 수신하는 것이 사용에 편리하다. 제어부는 MCU(Micro Controller Unit)로써, 대부분의 블루투스 통신칩에 겸하여 사용될 수 있으며, 그렇지 않은 경우, 별도의 마이크로 프로세서를 구비하여 제어부의 기능을 수행하게 된다. 제어부(20)는 전원부(30)를 통해 전원을 공급받게 되는데, 전원부(30)가 건전지를 통해 전력을 공급받을 경우에는 하우징(00)에 건전지 교체를 위한 건전지 수납 덮개가 부가되어야 하며, 충전지를 통해 전력을 공급받을 경우에는 충전용 케이블 삽입구가 부가되는 것이 바람직하다. 접촉감지부(50)는 도 1에서 설명한 바와 같이 헤드밴드부(100)의 헤드밴드측 접촉부(50a)와 접촉, 연결, 고정됨으로써, 헤드밴드 부(100)와 스피커 부(200)가 연결된 상태인지 분리된 상태인지를 감지하여 제어부에 전달한다. 스피커(40)는 송수신부(10)를 통해 전달된 음향신호를 제어부(20)에서 출력 가능한 전자신호로 전환하여 음향으로 출력할 수 있게 한다. 헤드폰을 사용하지 않을 경우, 방전을 방지하기 위해 전원부에서 제어부로 전원이 공급되는 과정에 스위치(SW)를 구비할 수도 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 헤드폰을 이용한 음향출력 방법의 흐름도이다. 사용자가 휴대기기에서 유선케이블을 연결하거나, 블루투스 등의 무선통신을 개시하여 음향을 출력하면 음향신호가 헤드폰으로 전송된다. 휴대기기와 유무선으로 음향신호의 수신을 개시하는 단계(S010)를 통해 음향 신호를 수신하고, 수신 여부를 확인(S012)하여 수신되지 않은 상태에서는 계속 수신 대기한다. 다음으로는 스피커 부(200)와 헤드밴드 부(100)의 분리여부를 감지(S020)한다. 헤드밴드측 접촉부(50a)가 스피커 부(200)의 접촉감지부(50)에 연결, 고정되었는 지를 감지하여 분리된 상태인지를 확인(S021)하고, 분리되었다면 스피커로 사용하기 위함이므로 음량을 증가(S023)시키고, 분리되지 않고 연결된 상태라면 헤드폰으로 사용하기 위함이므로 음량을 감소(S022)시켜서 음향을 출력(S030)한다. 스피커와 헤드밴드가 분리되었는 지를 확인(S020)하는 것은 접촉감지부(50)와 헤드밴드측 접촉부(50a)가 도체로 형성되어 접촉함으로써 이를 제어부(20)에서 판단하고, 분리 여부에 따라 출력해야 할 음량을 제어하여 스피커(40)를 통해 출력하게 되는 것이다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 헤드폰의 접촉감지부를 설명하기 위한 도면이다. 헤드밴드(101)의 양측단에 위치한 헤드밴드측 접촉부(50a)가 스피커 부(200)의 접촉감지부(50)에 함입되어 고정, 결합되는 구조이다. 스피커 받침대 겸 헤드밴드 연결부(203)가 이를 지지하며 내부의 배선 연결을 통해 헤드밴드측 접촉부(50a)와 접촉감지부(50)가 접촉하고 있음을 하우징(00) 내부의 제어부(20)에 전달하게 된다. 접촉감지부(50)로부터 헤드밴드측 접촉부(50a)를 분리하면, 더 이상 접촉하고 있지 않음을 제어부(20)에서 판단하여, 출력하는 음량을 증가시켜 스피커를 통해 출력하게 된다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 헤드폰의 사용법을 설명하기 위한 도면이다. <a>와 같이 헤드밴드 부(100)에서 스피커 부(200)를 분리(a1)하고, <b>와 같이 헤드밴드 부(100)를 접철힌지(102)부분에서 안쪽으로 꺾어 접는다. 먼저 헤드밴드 부(100)의 바깥쪽을 접고(b1), 안쪽 접철힌지를 접으면(b2) 접철과정이 완료된다. 분리된 스피커 부(200)는 스피커 받침대 겸 헤드밴드 연결부(203)를 펼친 후 뒤집어서 바닥에 내려놓을 수 있는 형태가 된다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 의한 헤드폰과 휴대기기의 결합 구조를 설명하기 위한 도면이다. 헤드밴드 부(100)의 측면 일측을 요철(凹凸) 구조로 하여 휴대기기를 거치하는 휴대기기 거치홈(103)을 구비하여, 도 5에서처럼 접철힌지(102)를 따라 접철한 구조의 헤드밴드 부(100)를 바닥에 내려놓고 휴대기기 거치홈(103)이 상단을 향하게 내려놓고 그 홈에 맞춰서 휴대기기(000)를 거치할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 의한 헤드폰의 사용을 예시한 도면이다. <a>는 사용자가 헤드밴드 부(100)과 스피커 부(200)를 결합하여 일반적인 헤드폰 형태로 사용하는 도면이다. <b>는 헤드밴드 부(100)와 스피커 부(200)를 분리하고, 스피커 받침대 겸 헤드밴드 연결부(203)를 펼쳐 받침대로 활용하여 바닥면에 내려놓고, 헤드밴드 부(100)는 접철하여 휴대기기 거치홈에 휴대기기(000)를 안정적으로 거치하여 사용하는 형태의 도면이다. 송수신부(10)를 통해 휴대기기(000)로부터 유선 또는 무선으로 음향신호를 전달받는 바와 마찬가지로, 좌우측의 스피커 또한 유선 또는 무선으로 좌측과 우측의 음향을 분리하여 스테레오로 출력하게 된다.

이처럼 스피커로 분리 가능한 착탈형 헤드폰에 접촉감지부(50)를 구비함으로써, 헤드밴드 부(100)와 스피커 부(200)가 연결되면 헤드폰에 알맞은 음향으로 음량을 감소하여 출력하고, 분리되면 스피커에 알맞은 음향으로 음량을 증가하여 출력하게 된다. 음악 파일의 재생을 관리하는 휴대기기의 사용자 인터페이스를 통해 전송하는 음향신호의 볼륨을 조절함으로써 사용자가 듣기 알맞은 음량을 정할 수 있다. 이러한 구조의 스피커 겸용 헤드폰을 사용하면, 최근 휴대기기의 사용시간이 점점 길어지고, 이동 중에 음악이나 방송수신 등 미디어 플레이어를 작동시키고 이어셋이나 헤드폰으로 이를 청취하는 사용량이 증가하면서 귀의 피로도가 높아져 이(耳)질환이나 난청(難聽) 등을 호소하는 사례가 증가하는 바, 꼭 필요한 경우가 아니면 스피커로 분리하여 사용할 수 있어서, 귀의 건강이나 사용자의 편이 측면에서 이로운 점이 많게 된다.

전술한 본 발명에 따른 스피커로 분리 가능한 착탈형 헤드폰 및 이를 이용한 음향출력 방법에 대한 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.

100 : 헤드밴드부
101 : 헤드밴드
102 : 접철힌지
103 : 휴대기기 거치홈
200 : 스피커부
201 : 음향출력홈
202 : 이어패드
203 : 스피커 받침대 겸 헤드밴드 연결부
50a : 헤드밴드측 접촉부
00 : 하우징
10 : 송수신부
20 : 제어부
30 : 전원부
40 : 스피커
50 : 접촉감지부
000 : 휴대기기

Claims

휴대기기와 유무선으로 연결되어 음향을 출력하는 헤드폰에 있어서,
측면 일측을 요철(凹凸) 구조로 하여 휴대기기를 거치하는 휴대기기 거치홈(103)을 하나 이상 포함하는 헤드밴드(101)와 접철힌지(102)를 포함하는 헤드밴드 부(100);
음향출력홈(201), 이어패드(202), 스피커 받침대 겸 헤드밴드 연결부(203)를 포함하는 스피커 부(200);
휴대기기로부터 유무선으로 음향신호를 전달받는 송수신부(10);
수신된 음향신호를 처리하여 출력하도록 제어하는 제어부(20);
건전지나 충전지를 통해 전원을 공급하는 전원부(30);
음향을 출력하는 스피커(40); 및
상기 스피커 부(200)측에 헤드밴드 부(100)가 연결되었는지 분리되었는지를 감지하는 접촉감지부(50);를 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커로 분리 가능한 착탈형 헤드폰
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제 1항에 있어서, 상기 접촉감지부(50)가 스피커 부(200)측으로 헤드밴드 부(100)가 결합되는 것을 감지하기 위해, 헤드밴드측 접촉부(50a)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스피커로 분리 가능한 착탈형 헤드폰
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