KR200214830Y1 - 카라디오를 이용한 핸즈프리 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 카라디오를 이용한 핸즈프리 장치에 관한 것으로, 특히 무선 주파수를 출력할 수 있는 수단을 갖는 핸드폰용 핸즈프리를 구비하여 상대방으로부터 음성을 수신시 카라디오에 무선 주파수를 방사하여 카라디오의 스피커로 부터 상대방의 음성을 청취할 수 있도록 하고, 아울러 하울링 방지기능을 갖는 장치를 내장하여 보다 깨끗한 음성이 상대방에게 전달되도록 하는 것을 특징으로 하는 카라디오를 이용한 핸즈프리 장치에 관한 것이다.

Description

카라디오를 이용한 핸즈프리 장치{Handsfree Unit Using Car Radio}

본 고안은 카라디오를 이용한 핸즈프리 장치에 관한 것으로, 특히 무선 주파수를 출력할 수 있는 수단을 갖는 핸드폰용 핸즈프리를 구비하여 상대방으로부터 음성을 수신시 카라디오에 무선 주파수를 방사하여 카라디오의 스피커로 부터 상대방의 음성을 청취할 수 있도록 하고, 아울러 하울링 방지기능을 갖는 장치를 내장하여 보다 깨끗한 음성이 상대방에게 전달되도록 하는 것을 특징으로 하는 카라디오를 이용한 핸즈프리 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 운행대수가 증가하고, 또한 핸드폰의 보급이 확대됨에 따라서 차량의 운행중에 핸드폰을 이용하여 전화통하를 경우가 많이 발생하고 있다.

그러나, 운행중에 핸드폰을 이용한 전화통화는 한손으로 핸드폰을 잡고 차량을 운행하게 되어 다른 한손만으로 핸들을 잡고 운행하게 됨으로써 사고의 위험이 매우 높아지는 문제가 발생한다.

이러한 문제를 해결하기 위해 이어폰을 이용하여 핸드폰의 통화를 유도하고 있으나, 매번 귀에 꽂고 통화해야 하는 불편함 때문에 실제로는 손으로 들고 통화하는 일이 많아 그다지 이용률이 높지 않다.

또한, 상기와 같이 이어폰을 이용한 거추장 스러움을 해결하기 위해 스피커를 이용하여 이어폰을 귀에 꽂고 통화해야하는 불편함을 줄인 핸즈프리 시스템이 개발되었으나, 전용 스피커를 별도로 부담해야 하기 때문에, 가격면에서 부담을 초래하게 되고, 차량의 공간활용에 있어서도 스피커가 차지하는 공간으로 인하여 시야에 불편함을 주거나 다른 공간으로의 활용에 제약을 주게되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, 기존에 모든 차량에 장착되어 있는 카라디오의 스피커를 이용할 수 있도록 무선 주파수 방사에 의한 핸즈프리 작동 시스템을 제공하여, 별도의 스피커를 구비하지 않아도 되는 편리함을 제공코자 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 고안은 차량의 전용공급용 배터리로부터 시스템의 운용에 필요한 전원을 중계하는 전원공급부와;

상기 전원공급부로 부터 전원을 공급받아 핸드폰의 음성출력부를 통해 출력되는 상대방의 음성을 무선 라디오 주파수로 변조하는 음성 변조부와;

일측이 상기 전원공급부와 연결되고 타측이 변조부와 연결되는 캐패시터를 구비하여, 전원공급부와 캐패시터 사이에 항상 일정한 전원을 유지하여 상기 음성 변조부를 통과한 음성을 카라디오에 방사하는 안테나부와;

상기 안테나부로 부터 출력된 무선 라디오 주파수 신호로 부터 특정 주파수를 선국하여 미리 내장되어 있는 스피커를 통해 상대방으로부터의 수신음성을 출력하는 카라디오를 포함하여 구성함이 특징이다.

도 1은 본 고안의 기본 구성도.

도 2a는 본 고안의 실시예중 집게의 부착모습을 나타낸 평면도.

도 2b는 도 2a의 측면도.

도 3은 본 고안의 하울링 제거부를 삭제한 상태의 기본 구성도.

도 4는 본 고안의 하울링 제거부를 포함한 상태도.

도 5는 본 고안의 회로 구성도.

도 6은 본 고안의 플로우 챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 제 1 중계장치 20: 제 2 중계장치

30: 핸드폰 잭 플러그 40: 집게식 착탈장치

110: 전원 공급부 120: 음성변조부

130: 안테나부 140: 카라디오

150: 하울링 방지부

이하에서 도면을 참조로 본 고안을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 기본 구성도로써,

안테나부와 음성 변조부가 포함되어 상대방 음성의 음성출력을 고주파로 변환하여 라디오 스피커를 통해 출력하며 배터리로 부터의 전원공급을 중계하는 시가잭 플러그 형태의 제 1 중계장치(10)와,

상기 제 1 중계장치(10)의 출력라인을 따라 중간지점에 설치되며, 사용자의 음성을 증폭하는 마이크와, 마이크를 통해 입력되는 음성중 하울링 부분을 제거하는 하울링 방지회로를 갖는 제 2 중계장치(20)와;

상기 제 2 중계장치(20)에 연결되는 플러그 형태이며 핸드폰의 잭에 결합되어 사용자의 음성이 제 2 중계장치(20)를 거쳐 핸드폰 안테나를 통해 출력되도록 하고, 상대방의 음성이 제 1 중계장치(10)를 거쳐 라디오 스피커를 통해 출력되도록 하는 핸드폰 잭 플러그(30)로 이루어진다.

상기와 같이 구성하는 본 고안은 시가잭 형태의 제 1 중계장치(10)를 구비하여, 시가잭에 꽂아 전원을 공급받을 수 있게 하고, 아울러 안테나부와 음성 변조부를 내장하여 핸드폰 잭을 통하여 전달되는 상대방의 음성을 변조 및 출력함으로써 라디오 스피커를 통해 상대방의 수신음을 청취할 수 있도록 하였다.

따라서, 미리 지정된 라디오 주파수를 설정하여 핸드폰을 통해 전화가 왔을 때에는 미리 지정된 주파수 선택용 버튼(통상의 라디오에는 주파수를 입력하고 선택하는 기능이 거의 모두 탑재되어 있음)을 누르게 되면 자동으로 라디오 안테나를 통하여 라디오 스피커로 연결되어 상기 라디오 내부에서 변복조 되어 라디오 스피커를 통하여 상대방의 음성을 듣게 되는 것이다.

상기와 같이 라디오 스피커를 통하여 상대방의 음성을 듣게 되므로, 종래와 같이 손에 핸드폰을 들고 귀에 갖다 대야 하는 불편함을 줄 일 수 있게 되는 것이 다.

아울러 부수적으로 핸드폰의 전자파로부터 두뇌가 멀어지게 하여, 귀를 통하여 뇌에 전달되는 전자파로 인한 피해을 줄일 수 있게 된다.

한편, 본 고안에서는 마이크 기능과 하울링 방지기능을 탑제 하였는바, 마이크를 통해 음성을 증폭하여 핸드폰 안테나를 통해 상대방측에 전달토록 하면서, 동시에 차량의 하우징 내부에서 반사되는 반사음을 줄이도록 하여 선명한 음질이 상대방측에 전달되도록 하였다.

도 2a는 본 고안의 실시예중 집게의 부착모습을 나타낸 평면도이고, 도 2b는 도 2a의 측면도이며, 시중에 판매되는 핸드폰중 핸드폰 잭이 설치되지 않은 시스템에 적용하기 위한 것으로,

안테나부와 음성 변조부가 포함되어 상대방 음성의 음성출력을 고주파로 변환하여 라디오 스피커를 통해 출력하며 배터리로 부터의 전원공급을 중계하는 시가잭 플러그 형태의 제 1 중계장치(10)와,

상기 제 1 중계장치의 출력단에 연결되며 핸드폰의 스피커 부분에 착탈식으로 결합되도록 하여 상대방의 음성을 증폭하여 제 1 중계장치(10)로 전송하는 집게식 음성 증폭장치(40)를 내장하여 이루어진다.

물론, 상기 집게식 음성 증폭장치(40)의 내부에는 마이크가 내장되어 핸드폰 스피커를 통해 출력되는 음성을 일차 증폭한 후 제 1 중계장치로 음성을 전송한다.

상기와 같이 구성되는 본 고안은 사용자의 음성은 핸드폰(100)에 내장된 마이크를 통하여 출력되도록 하되, 상대방의 음성은 라디오의 스피커를 통해 출력되도록 한 것이다.

도 3은 본 고안의 하울링 제거부를 삭제한 상태의 기본 구성도이고, 도 5는 도 3의 회로 구성을 포함한 것으로써,

도시한 바와같이 차량의 전용공급용 배터리로부터 시스템의 운용에 필요한 전원을 중계하는 전원공급부(110)와;

상기 전원공급부(110)로 부터 전원을 공급받아 핸드폰의 음성출력부를 통해 출력되는 상대방의 음성을 무선 라디오 주파수로 변조하는 음성 변조부(120)와;

일측이 상기 전원공급부(110)와 연결되고 타측이 변조부와 연결되는 캐패시터를 구비하여, 전원공급부와 캐패시터 사이에 항상 일정한 전원을 유지하여 상기 음성 변조부를 통과한 음성을 카라디오에 방사하는 안테나부(130)와;

상기 안테나부로 부터 출력된 무선 라디오 주파수 신호로 부터 특정 주파수를 선국하여 미리 내장되어 있는 스피커를 통해 상대방으로부터의 수신음성을 출력하는 카라디오(140)를 포함하여 구성한다.

그리고, 상기 음성 변조부(120)는 상기 음성 변조부는 충전기 및 차량의 노이즈를 제거하고, 핸즈프리로 부터 출력되는 음질 및 음량을 변조하여 증폭하는 AF 증폭부(121)와;

상기 AF 증폭부를 통한 음성신호중 고주파 발생신호로부터 음성신호만을 추출하여 필터링 하는 음성 필터부(122)와;

상기 음성 필터부(122)의 출력단에 연결되며 온도변화에 대한 발진주파수의 변화를 고정한 상태에서 일정한 발진 주파수를 제공하는 수정 발진부(123)와;

상기 음성 필터부(122)를 통한 음성신호와 수정 발진부로 부터 제공된 발진주파수를 혼합하여 음성신호를 주파수에 의해 출력으로 보내는 혼합부(124)와;

상기 혼합부(124)를 통과한 음성신호를 고주파 증폭하여 출력시키는 고주파 증폭부(125)를 포함하여 구성한다.

상기와 같이 구성하는 본 고안의 회로 구성에 있어서의 가장 큰 특징은 전원 공급부와 캐패시터를 통해 형성되는 전원 인가 라인을 안테나(130)로 사용한다는데 있다.

즉, 변조부의 출력부와 전원공급부 사이의 회로라인에 안테나부(130)를 형성함으로써, 배터리에 연결되는 모든 라인이 안테나의 역할을 하게 되므로 라디오에서 상기 안테나를 통해 입력되는 주파수 신호에서 가장 양호한 것을 선택적으로 입력할 수 있게 하는 것이다.

이는, 출력측에 일개의 안테나만을 설치하였을 경우 차량 운행중 발생되는 각종 잡음이 동시에 출력되어 라디오 스피커를 통해 잡음까지 그대로 출력되는 것을 막을 수 있는 핵심 기술로써, 본 고안에서와 같이 안테나부를 회로 라인을 통해 구현하게 된다면 배터리와 연결된 각종 라인이 모두 안테나 역할을 하게 되어, 만약 잡음이 섞이게 되더라도 잡음이 섞인 쪽의 신호는 입력하지 않고 잡음이 섞이지 않은 강한 신호만이 라디오에 인가되게 되어 각종 잡음으로 부터 해방될 수 있게 된다.

상기에서 라디오가 다양한 고주파 신호중 잡음이 섞인 약한 전파를 선택하지 않고 비교적 강한 주파수를 선택하는 기술 사상은 안테나 공학에 있어서 기초 지식이므로 더이상의 설명은 생략하기로 한다.

다만 본 고안에서는 회로 라인중에 안테나부를 설정함으로써 자동차의 배터리를 통해 인가되는 모든 회로라인을 안테나 역할을 할 수 있도록 하게 하여 다양한 안테나 회로라인중 가장 강력한 주파수를 출력하는 라인을 선택할 수 있도록 하여 보다 좋은 음질을 서비스 할 수 있다는데 있다.

더불어, 일개의 안테나만을 설치한다면 차량의 진행방향이 바뀔때 음성이 끊길 수도 있으나, 본 고안을 이용하게 되면 차량의 진행방향이 바뀌어도 안테나의 숫자가 많기 때문에 모두 커버할 수 있게 되기 때문에 보다 효율적인 시스템이 될 수 있다.

참고로, 상기 안테나부는 주충전역할을 하는 매인 캐패시터(130a)와 보조충전역할을 하는 보조캐패시터(130b)를 포함하여 구성함이 바람직 한바, 이는 일개의 캐패시터만을 설치하였을 경우에는 전원공급부와 캐패시터 사이에 완전한 전압이 형성되지 않을 수도 있기 때문이다.

따라서, 본 고안에서는 매인 캐패시터(130a)와 상기 매인 캐패시터의 일단에 결합되어 매인 캐패시터의 충전을 보조하는 보조 캐패시터(130b)를 동시에 설치함으로써 보다 양질의 안테나 역할을 할 수 있도록 하였다.

그리고, 상기 매인 캐패시터(130a)는 10±1㎌의 용량의 것을 사용하고, 상기 보조 캐패시터(130b)는 33±3pF의 용량인 것을 사용함이 바람직 한바, 이는 다양한 용량의 캐패시터로 실험한 결과 상기와 같은 용량의 캐패시터를 사용하는 것이 가장 이상적인 안테나 역할을 할 수 있는 것으로 밝혀 졌기 때문이다.

한편, 도 4는 본 고안의 하울링 제거부를 포함한 상태도이고, 도 5는 도 4의 구성을 상세하게 나타낸 회로도이다.

즉, 하울링 제거부를 포함하는 본 고안은, 차량의 전용공급용 배터리로부터 시스템의 운용에 필요한 전원을 중계하는 전원공급부(110)와;

상기 전원공급부(110)로 부터 전원을 공급받아 핸드폰의 음성출력부를 통해 출력되는 상대방의 음성을 무선 라디오 주파수로 변조하는 음성 변조부(120)와;

일측이 상기 전원공급부(110)와 연결되고 타측이 변조부(120)와 연결되는 캐패시터를 구비하여, 전원공급부와 캐패시터 사이에 항상 일정한 전원을 유지하여 상기 음성 변조부를 통과한 음성을 카라디오에 방사하는 안테나부(130)와;

상기 안테나부(130)로 부터 출력된 무선 라디오 주파수 신호로부터 특정 주파수를 선국하여 미리 내장되어 있는 스피커를 통해 상대방으로부터의 수신음성을 출력하는 카라디오(140)와;

핸드폰의 음성 입력부 및 음성 증폭용 마이크를 통해 접속되며 상기 전원 공급부로 부터 전원을 공급받아 동작하고, 마이크를 통해 입력되는 음성중 하울링 부분을 방지하는 하울링 방지부(150)를 포함한 구성을 갖는다.

상기와 같이 구성하는 본 고안은 전술한 바와같이 카라디오를 통한 상대방측의 음성을 청취함과 동시에 마이크를 통해 입력하는 회로에 있어서, 하울링 방지 회로부를 통해 맑고 깨끗한 음성을 전달할 수 있도록 하는 시스템이다.

상기에서 음성 변조부는 전술한 구성과 동일하며, 전원공급부와 캐패시터 사이에 이루어지는 전압에 의해 형성되는 수많은 안테나를 통하여 상대방측의 음성을 카라디오를 통해 출력되는 것 역시 동일하다.

상기의 회로 시스템은 상기와 같이 카라디오를 통해 음성을 수신하면서 동시에 마이크를 통한 송신음을 보다 명확히 하기 위함이다.

이를 위해 본 고안의 하울링 방지 회로부(150)는,

음성만을 스위칭하는 음성 스위칭부(151)와;

상기 음성 스위칭부를 통과한 음성중 강한신호만을 통과시키고 약한신호를 차단함으로써 하울링 기능을 수행하는 하울링 제어부(152)와;

상기 하울링 제어부를 통과한 음성신호를 DC로 변환하는 DC변환부(153)와;

상기 DC변환부를 통과한 음성신호를 증폭하는 음성 증폭부(154)를 포함하여 구성함이 특징이다.

상기와 같이 구성되는 하울링 방지 회로부는 음성 스위칭부(151)에서 음성 신호만을 추출하게 되고, 하울링 제어부(152)에서 음성신호중 보다 강한 신호만을 통과시키고 약한 신호는 스위칭 되지 않토록 하여 잡음이 섞여 출력되는 것을 막도록 하고 있다.

도 6은 본 고안의 동작을 설명한 플로우 챠트로써,

전화 호출이 오면 제 2 중계부에 설치된 수신 스위치를 온 하는 단계와;

상기 제 2 중계부에 설치된 마이크를 통하여 음성을 입력하고, 상기에서 입력된 음성을 핸드폰 마이크를 통하여 출력하는 단계와;

제 1 중계부를 통해 상대방 수신음을 송신하고, 라디오를 통하여 상대방 수신음이 출력되도록 하는 단계와;

수신 스위치를 오프하면 토화를 종료하는 단계로 이루어진다.

상기한 본 고안의 효과는 다음과 같이 압축될 수 있다.

첫째, 본 고안은 카라디오의 스피커를 통해 음성을 출력하는 시스템으로써, 별도의 핸즈프리용 스피커를 설치하지 않아도 된다.

둘째, 본 고안은 전원 공급부와 캐패시터 사이에 형성되는 전압에 의하여 회로라인 내에서 안테나부를 형성함으로써, 배터리와 연결된 모든 회로라인이 안테나 역할을 담당하도록 하여 카라디오에서 안테나를 선택하여 보다 깨끗한 음질로 카라디오 스피커를 통해 상대방측 음성을 출력할 수 있다.

셋째, 하울링 방지회로를 추가하여 마이크를 통해 핸드폰으로 입력되는 음성에 잡음 내지는 반사음이 섞여 들어가지 않토록 할 수 있다.

Claims (9)

1. 차량의 전용공급용 배터리로부터 시스템의 운용에 필요한 전원을 중계하는 전원공급부와;

   상기 전원공급부로 부터 전원을 공급받아 핸드폰의 음성출력부를 통해 출력되는 상대방의 음성을 무선 라디오 주파수로 변조하는 음성 변조부와;

   일측이 상기 전원공급부와 연결되고 타측이 변조부와 연결되는 캐패시터를 구비하여, 전원공급부와 캐패시터 사이에 항상 일정한 전원을 유지하여 상기 음성 변조부를 통과한 음성을 카라디오에 방사하는 안테나부와;

   상기 안테나부로 부터 출력된 무선 라디오 주파수 신호로 부터 특정 주파수를 선국하여 미리 내장되어 있는 스피커를 통해 상대방으로부터의 수신음성을 출력하는 카라디오를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 카라디오를 이용한 핸즈프리 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 안테나부는 전원공급부로 부터 직접 전압을 인가받아 매인 충전역할을 하는 매인 캐패시터와 상기 매인 캐패시터에 연결되어 보조충전역할을 하는 보조캐패시터를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 카라디오를 이용한 핸즈프리 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 매인 캐패시터는 10±1㎌의 용량인 것을 특징으로 하는 카라디오를 이용한 핸즈프리 장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 보조 캐패시터는 33±3pF의 용량인 것을 특징으로 하는 카라디오를 이용한 핸즈프리 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 음성 변조부는 충전기 및 차량의 노이즈를 제거하고, 핸즈프리로 부터 출력되는 음질 및 음량을 변조하여 증폭하는 AF 증폭부와;

   상기 AF 증폭부를 통한 음성신호중 고주파 발생신호로부터 음성신호만을 추출하여 필터링 하는 음성 필터부와;

   상기 음성 필터부의 출력단에 연결되며 온도변화에 대한 발진주파수의 변화를 고정한 상태에서 일정한 발진 주파수를 제공하는 수정 발진부와;

   상기 음성 필터부를 통한 음성신호와 수정 발진부로 부터 제공된 발진주파수를 혼합하여 음성신호를 주파수에 의해 출력으로 보내는 혼합부와;

   상기 혼합부를 통과한 음성신호를 고주파 증폭하여 출력시키는 고주파 증폭부를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 카라디오를 이용한 핸즈프리 장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 전원공급부는 시가잭에 결합되어 시가잭에 제공되는 배터리 전원을 중계하는 시가잭 플러그형태의 구조인 것을 특징으로 하는 카라디오를 이용한 핸즈프리 장치.
7. 제 8 항에 있어서,

   상기 시가잭 플러그 하우징 내부에는 음성 변조부와 안테나부가 기판 형태로 내장되는 것을 특징으로 하는 카라디오를 이용한 핸즈프리 장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   핸드폰으로부터 음성 변조부에 상대방의 통화음을 전달하는 수단은, 핸드폰 음성 출력부에 결합되는 잭 플러그 형태인 것을 특징으로 하는 카라디오를 이용한 핸즈프리 장치.
9. 제 1 항에 있어서,

   핸드폰으로부터 음성 변조부에 상대방의 통화음을 전달하는 수단은, 핸드폰 의 스피커부에 착탈되는 집게 형태인 것을 특징으로 하는 카라디오를 이용한 핸즈프리 장치.