KR200184585Y1 - 에프엠신호를 이용한 휴대폰의 핸드프리장치 - Google Patents

에프엠신호를 이용한 휴대폰의 핸드프리장치 Download PDF

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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving

Abstract

본 고안은 차량의 운전중에 휴대폰을 사용하는 경우에 마이크를 통하여 음성을 입력하고 차량에 설치된 FM 라디오를 통하여 상대방의 음성출력을 청취할 수 있어서 휴대폰을 사용할 때 발생되는 교통사고를 미연에 방지할 수 있는 FM신호를 이용한 휴대폰의 핸드프리장치에 관한 것이다.
본 고안의 FM신호를 이용한 휴대폰의 핸드프리장치는, 휴대폰으로부터 출력되는 음성신호를 입력받아 FM 신호로 변조하는 오토스캔기능을 갖는 변조부(40)와, 상기 변조부(40)로부터 출력된 신호를 증폭하는 증폭부(30)와, 상기 증폭부(30)로부터 출력되는 신호를 안테나(10)를 통하여 무선신호로 송출하는 송신부(20)와, 통화자로부터 입력되는 신호를 전기적신호로 변조하는 마이크(60)와, 상기 마이크(60)로부터 출력되는 전기적신호를 증폭하는 제1증폭부(70)와, 상기 제1증폭부(70)로부터 출력되는 신호를 크기를 일정하게 유지하는 밸런스증폭을 수행하여 휴대폰으로 출력하는 제2증폭부 (80)와, 장치에 전원을 공급하는 전원부(50)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 고안의 또 다른 특징에 의하면 휴대폰에서 수신되는 신호음의 강약을 감지하여 마이크의 감도를 자동적으로 조절하는 뮤트회로를 사용하여 차량내에서 발생하는 에코 및 하울링현상을 방지할 수 있게 된다.
또한 FM 변조주파수를 오토스캔으로 비어있는 주파수를 찾아서 설정하므로써 FM 무선신호를 수신하는 차량내부의 오디오 장치에서 하나의 주파수가 사용중이면 사용하지 않는 여러개의 주파수중 다른 주파수로 변조하여 출력하여 항상 최적의 상태로 유지되어 휴대폰으로 통화하는 것이 가능하다.

Description

에프엠신호를 이용한 휴대폰의 핸드프리장치{The hand-free device for cellular phone by using FM signals}
본 고안은 휴대폰에 부착된 데이터전송용잭에 접속하여 손을 사용하지 않고서도 전화통화를 할 수 있는 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 운전중에 휴대폰을 사용하는 경우에 마이크를 통하여 음성을 입력하고 FM 라디오의 스피커를 통하여 상대방의 음성출력을 청취할 수 있어서 휴대폰을 사용할 때 발생되는 교통사고를 미연에 방지할 수 있는 FM신호를 이용한 휴대폰의 핸드프리장치에 관한 것이다.
전국적으로 운행되는 차량의 대수가 1000만대에 육박하고 있으며, 자동차로 이동중에 휴대폰으로 통화를 하는 경우가 빈발하고 있다. 차량운행중에 휴대폰 사용으로 인하여 교통사고가 다발하고 있으며 휴대폰의 사용을 운전중에 금지하자는 법안까지 제안되고 있으나, 현재까지 휴대폰통화로 인한 사고발생율이 떨어지지 않고 늘어나는 추세이다.
자동차 운전중에 휴대폰으로 인한 사고발생의 요인은 주로 한 손으로 휴대폰을 잡고 통화하면서 한 손으로만 운전대를 잡고 운전을 하기 때문에 통화내용에 집중하느라 운전자의 집중력 저하가 수반되고 상황에 따라서 민첩한 대처를 하지 못하기 때문이다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 휴대폰의 통화시에, 마이크 및 스피커를 구비하여 손으로 휴대폰을 잡지 않고서도 통화할 수 있는 핸드프리장치가 판매되고있다.
핸드프리키트는 차량의 거치대에 휴대폰을 장착하고 휴대폰의 저면에 설치된 접속용잭에 핸드프리키트를 연결하고 여기에 연결된 스피커(또는 이어폰)과 마이크를 이용하여 손을 사용하지 않고 통화할 수 있는 장치이다.
그러나 종래 핸드프리장치는 단순히 휴대폰으로 통화하는 대신에 마이크와 스피커 또는 이어폰을 사용하는 방식으로서 휴대폰에 신호가 입력되면 사용자가 스위치를 켜야 하는 등의 단순기능만을 가지고 있었던 것이다. 이에 따라서 더욱 편리한 기능을 가진 휴대폰의 핸드프리장치가 요구되고 있는 형편이다.
본 고안의 목적은 휴대폰을 사용하는 경우에 마이크를 통하여 음성을 입력하고 FM 라디오를 통하여 상대방의 음성출력을 청취할 수 있어서 휴대폰을 사용할 때 발생되는 교통사고를 미연에 방지할 수 있는 휴대폰용 핸즈프리장치를 제공하는데있다.
본 고안의 다른 목적은 휴대폰의 핸드프리장치를 사용하여 통화를 하는 경우에 발생되는 에코 또는 하울링 현상을 방지하여 정확한 통화를 할 수 있는 FM신호를 이용한 휴대폰의 핸드프리장치를 제공하는데 있다.
본 고안의 FM신호를 이용한 휴대폰의 핸드프리장치는, 휴대폰으로부터 출력되는 음성신호를 입력받아 FM 신호로 변조하는 오토스캔기능을 갖는 변조부(40)와, 상기 변조부(40)로부터 출력된 신호를 증폭하는 증폭부(30)와, 상기 증폭부(30)로부터 출력되는 신호를 안테나(10)를 통하여 무선신호로 송출하는 송신부(20)와, 통화자로부터 입력되는 신호를 전기적신호로 변조하는 마이크(60)와, 상기 마이크(60)로부터 출력되는 전기적신호를 증폭하는 제1증폭부(70)와, 상기 제1증폭부(70)로부터 출력되는 신호를 크기를 일정하게 유지하는 밸런스증폭을 수행하여 휴대폰으로 출력하는 제2증폭부(80)와, 장치에 전원을 공급하는 전원부(50)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래 사용되는 휴대폰과 본 고안의 장치의 연결상태도,
도 2는 본 고안의 핸드프리장치의 개략적인 구성도,
도 3은 본 고안의 핸드프리장치의 작동상태를 나타내는 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2 : 휴대폰 4 : 핸드프리장치
6 : 데이터전송용잭 10 : 안테나
20 : 송신부 30 : 증폭부
40 : 변조부 50 : 전원부
60 : 마이크 70 : 제1증폭부
80 : 제2증폭부 90 : 뮤트부
P1 : 입력단자 P2 : 출력단자
이하 첨부된 도 1 내지 도 3을 참고하여 본 고안의 FM신호를 이용한 휴대폰의 핸드프리장치를 설명하면 다음과 같다.
본 고안은 휴대폰(일명 셀룰러폰)등과 같이 휴대할 수 있는 휴대형 전화기의하부에 설치되어 있는 데이터전송부에 접속하여서 상대방의 음성출력이 FM 라디오를 통하여 출력되며, 통화자의 음성은 마이크를 통하여 휴대폰으로 입력되어서 전송되는 방식으로 통화할 수 있는 핸드프리장치이다.
도 1은 본 고안에 의한 FM신호를 이용한 휴대폰의 핸드프리장치(4)와 휴대폰(2)의 접속상태를 나타내는 연결상태도이다. 도시된 바와 같이, 휴대폰(2)의 상부에는 전화를 걸어온 상대방의 음성을 출력하는 스피커가 위치하고, 하부에는 통화자의 음성을 입력받아서 전달하는 마이크가 위치하고 있으며, 최하부 또는 일측면에는 데이터전송용 단자(미도시됨)가 구비되어 있다. 통상적으로 데이터전송용 단자는 휴대폰(2)의 본체에 설치되어 있어서 외부로 노출되지 않는다.
통화를 위하여 커버(클립)를 전면으로 잡아당기면 번호버튼과 기능입력버튼 등의 외부로 노출되어서 통화자는 번호를 입력시켜서 통화를 할 수 있다. 전화가 걸려온 경우에도 커버를 전면으로 잡아당기면 통화가능모드가 되어서 손으로 휴대하지 않고 통화를 할 수 있다.
본 고안에 의하면 휴대폰(2)의 저면부 또는 측면부에 형성된 데이터전송용 단자에 휴대폰용 핸드프리장치(4)에 연결된 데이터전송용잭(6)이 접속되어 있다. 휴대폰(2)으로부터 출력되는 음성신호는 핸드프리장치(4)에 입력되어서 FM 변조된 후에 안테나(10)를 통하여 송출되면, 차량에 구비된 라디오장치에서 이것을 수신하여 스피커를 통하여 출력하며, 휴대폰으로 통화하는 운전자가 말을 하면 이것은 마이크(60)를 통하여 입력된 후에 적절한 크기의 신호로 증폭된 후에 휴대폰(2)으로 입력된다. 이 입력되는 신호는 실제로 휴대폰(2)의 마이크를 통하여 입력되는 것과 동일한 방식으로 전달된다.
상기와 같이 동작하는 본 고안의 FM신호를 이용한 휴대폰의 핸드프리장치의구성도가 도 2에 도시되어 있다.
도시된 바와 같이, 휴대폰으로부터 출력되는 음성신호를 수신하여 고주파신호(FM)로 변조하는 변조부(40)와, 상기 변조부(40)로부터 출력된 신호를 증폭하는 증폭부(30)와, 상기 증폭부(30)로부터 출력되는 신호를 안테나(10)를 통하여 FM신호로 변조하여 송출하는 오토스캔기능을 갖는 송신부(20)와, 통화자로부터 입력되는 신호를 전기적신호로 변조하는 마이크(60)와, 상기 마이크(60)로부터 출력되는 전기적신호를 증폭하는 제1증폭부(70)와, 상기 제1증폭부(70)로부터 출력되는 신호를 크기를 일정하게 유지하는 밸런스증폭을 수행하여 휴대폰으로 출력하는 제2증폭부(80)와, 장치에 전원을 공급하는 전원부(50)로 구성되어 있다.
상기 오토스캔기능을 갖는 변조부(40)는 휴대폰으로부터 출력되는 음성신호를 단자(P1)를 통하여 수신한 후에 고주파신호로 변조하는 역할을 한다. 특히 변조부(40)는 FM 변조방식으로서 수정진동자(X-tal)를 이용한 변조방식을 사용하는 것이 바람직한데, 이것은 온도 및 습도에 민감하지 않으므로 주파수변동에 따른 노이즈 및 수신감도의 감쇠가 적기 때문이다.
또한 변조부(40)에는 FM 주파수를 적어도 오토스캔으로 사용하지 않는 주파수를 선택하여 2개 이상으로 변조할 수 있도록 구성된다. 이것은 라디오장치가 FM신호를 수신하는 경우에 로컬방송국의 주파수와 혼선이 되어서 통화가 불가능해지는 것을 방지하기 위한 것이다. 즉, 라디오에서 로컬방송국의 방송이 출력될때 로컬방송국의 FM 주파수와 휴대폰이 통화모드가 되어서 작동될 때의 변조부(40)에서의 FM 변조주파수가 동일하거나 유사한 경우에 혼선이 발생한다.
이 때 변조부(40)에서 간단한 스위치의 조작만으로 변조되는 FM주파수를 변경시킬 수 있게 되는데. 이와 같이 스위치의 조작으로 FM 주파수가 변경되면 변조부(40)에서는 표시장치(LED)를 이용하여 주파수의 변경상태를 확인하게 되며, 주파수는 오토스캔으로 스캔되어 스캔으로 설정된 다른 주파수로 변경되어 좋은 통화상태로 유지되면서 계속 통화를 할 수 있다.
변조부(40)로부터 FM 주파수로 변조된 신호는 증폭부(30)에서 증폭된 후에 송신부(20)로 입력된다. 송신부(20)는 입력된 신호를 처리한 후에 안테나(10)를 통하여 송출한다.
송출된 무선FM신호는 차량내에 구비된 라디오의 안테나를 통하여 입력된 후에 라디오에서 다른 FM 신호와 같은 처리과정을 거쳐서 라디오의 스피커를 통하여 통화상대방의 음성이 출력된다. 이 때 운전자는 휴대폰의 수신상태를 감지하고 미리 설정된 FM 주파수대역으로 라디오를 설정한다.
상대방의 음성출력을 들은 후에 운전자는 마이크(60)를 통하여 말을 입력하면 음성은 제1증폭부(70)와 제2증폭부(80)에서 충분한 크기의 신호로 증폭된 후에 단자(P2)를 통하여 휴대폰으로 입력된다. 입력된 음성신호는 종래 휴대폰으로 통화하는 것과 같은 방식으로 통화가 수행된다.
본 고안에서는 또한 마이크(60)의 후단에 뮤트부(90)가 더 추가되어서 휴대폰에서 수신되는 신호의 강약을 감지하고 마이크(60)의 감도를 자동으로 조정하게된다. 뮤트부(90)에 의하여 차량내에서 에코현상이나 하울링이 발생되면 자동적으로 조정이 되기 때문에 통화가 방해받는 현상이 현저하게 감소되는 효과가 있는 것이다.
상기와 같은 구성의 핸드프리장치의 작용효과를 살펴 보면 다음과 같다.
차량을 운전하면서 본 고안의 장치에 휴대폰을 연결시켜 놓은 상태에서, 휴대폰에 전화호출신호가 입력되면 전원부(50)에서 전원이 공급되어 핸드프리장치가 자동적으로 온되면서 데이터전송용 잭(6)에 구비된 데이터출력용 단자(P1)를 통하여 음성신호가 출력된다. 출력된 음성신호는 변조 및 증폭부(40,30)을 통과하면서 증폭, 변조된 후에 송신부(20)를 통하여 안테나(10)로부터 무선신호로 송출된다.
무선신호로 송출된 음성신호는 미리 설정해둔 라디오의 FM방송에서 통상의 FM방송과 같이 처리된 후에 스피커를 통하여 출력된다. 이 때 로컬 FM방송국에서 신호가 입력되어서 신호가 간섭받으면 변조주파수를 전환하기 위한 스위치를 작동시켜 오토스캔으로 비어있는 주파수를 선택하여 설정된 다른 FM 주파수신호로 변조하여 출력한다. 동시에 FM방송주파수를 변경한다.
스피커를 통하여 상대방 통화자의 음성이 출력되는 운전자는 내용을 청취하면서 자신의 앞에 설치된 핸드프리장치(2)에 대고 말을 한다. 말을 하면 이것은 마이크(60)에 입력된 후에 제1 및 제2증폭부(70,80)를 거쳐서 단자(P2)를 통하여 휴대폰으로 입력된다. 입력된 음성신호는 휴대폰에서 처리된 후에 무선으로 출력된다. 통화가 종료되면 통화중단신호가 검출되며, 이것에 의하여 전원부(50)의 전원이 오프된다.
상기와 같이 본 고안에 의하면 차량의 운전중에 휴대폰을 사용하는 경우에 마이크를 통하여 음성을 입력하고 FM 라디오를 통하여 상대방의 음성출력을 청취할 수 있어서 휴대폰을 사용할 때 발생되는 교통사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
이상에서와 같이 본 고안의 일실시예가 개시되었지만, 본 고안은 이것에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에 의하여 제한되어져야 하며, 본 고안이 속하는 분야의 당업자에게는 명백하다.

Claims (3)

  1. 휴대폰에 연결하여 통화를 할 수 있도록 구성된 핸드프리장치에 있어서,
    휴대폰으로부터 출력되는 음성신호를 입력받아 FM 신호로 변조하는 오토스캔기능을 갖는 변조부(40)와,
    상기 변조부(40)로부터 출력된 신호를 증폭하는 증폭부(30)와,
    상기 증폭부(30)로부터 출력되는 신호를 안테나(10)를 통하여 무선신호로 송출하는 송신부(20)와,
    통화자로부터 입력되는 신호를 전기적신호로 변조하는 마이크(60)와,
    상기 마이크(60)로부터 출력되는 전기적신호를 증폭하는 제1증폭부(70)와,
    상기 제1증폭부(70)로부터 출력되는 신호를 크기를 일정하게 유지하는 밸런스증폭을 수행하여 휴대폰으로 출력하는 제2증폭부(80)와,
    장치에 전원을 공급하는 전원부(50)로 구성되는 것을 특징으로 하는 FM신호를 이용한 휴대폰의 핸드프리장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 휴대폰에서 수신되는 신호음의 강약을 감지하여 마이크의 감도를 자동적으로 조절하는 뮤트부(90)를 더 구비하여, 차량내에서 발생하는 에코 및 하울링현상을 방지하는 것을 특징으로 하는 FM신호를 이용한 휴대폰의 핸드프리장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 변조부(40)가 FM 변조 주파수를 오토스캔으로 사용하지 않는 주파수를 설정하여 FM 무선신호를 수신하는 차량내부의 오디오 장치에서 하나의 주파수가 사용중이면 사용하지 않는 다른 주파수로 변조하여 출력함으로써 항상 최적의 상태로 휴대폰으로 통화할 수 있는 것을 특징으로 하는 FM신호를 이용한 휴대폰의 핸드프리장치.
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