KR200229538Y1 - 무선 이어폰과 무선 핸즈프리 겸용으로 사용 가능한 휴대전화 보조장치 - Google Patents

Abstract

휴대전화로부터의 음성신호를 ISM 대역 채널의 무선신호로 변조하여 핸즈프리 송수신장치로 송출하고, 핸즈프리 송수신장치로부터의 수신신호를 음성신호로 복조하여 휴대전화에 제공하는 베이스 송수신장치와, 마이크의 음성신호를 ISM 대역 채널의 무선신호로 변조하여 베이스 송수신장치로 송출하고, 상기 핸즈프리 송수신장치로 부터의 수신신호를 음성신호로 복조하여 이어폰으로 출력하는 핸즈프리 송수신장치를 구비함으로써, 차량의 거치대에 휴대전화를 장착한 상태에서 운전중이나 혹은 운전을 하지 않을 때에도 아무런 조작 없이도 상대방과의 전화통화가 가능하다는 특징을 갖는다.

Description

무선 이어폰과 무선 핸즈프리 겸용으로 사용 가능한 휴대전화 보조장치{The auxiliary system for hand-phone, which can be used both as a wireless earphone and a wireless hands-free}

본 고안은 사용자가 휴대전화를 손으로 들지 않고도 걸려오는 전화통화를 쉽게 할 수 있도록 해주는 무선 이어폰(eye-phone)과 무선 핸즈프리(hands-free) 겸용으로 사용 가능한 휴대전화 보조장치에 관한 것이다.기존에 개발되어 있거나 혹은 개발중인 전화통화를 위한 휴대전화의 보조장치는 두 가지 개념으로 분류할 수 있다. 그 하나는 주로 청소년들을 대상으로 휴대전화를 가방이나 벗어 논 웃옷 안에 넣어 놓고 이어폰만을 목에 걸거나 귀에 꽂고 전화를 받을 수 있는 무선 이어폰이다. 다른 하나는 자동차 내에서 운전에 지장을 주지 않고 휴대전화를 받을 수 있도록 마이크 및 스피커를 유선 또는 무선으로 연결해주는 핸즈프리이다.이러한 보조장치들이 이제 막 출시 중이어서 이들이 갖고 있는 문제점들이 아직은 노출되지 않고 있다. 기존의 무선 핸즈프리는 자동차 내에서만 사용할 수가 있다. 또한, 무선 이어폰은 운전 중에는 무선 이어폰을 항상 귀에 꽂고 있거나 또는 목에 걸고 있다가 전화가 오면 신속히 귀에 꽂아야 한다. 이 때문에 사용이 번거롭고 불편할 뿐만 아니라 두 가지를 모두 구입하므로 경제적인 손실이 클 뿐 아니라 휴대가 용이하지 않다.

본 고안은 휴대전화 사용자가 자동차 밖에서는 무선 이어폰이 필요하고, 자동차 내에서는 핸즈프리가 필요한 점을 감안하여, 그 두 가지의 기능을 모두 갖출 수 있는 휴대전화 보조장치를 개발함에 있어, 자동차 밖에서는 무선 이어폰과 휴대전화에 부착된 베이스 장치만으로 걸려오는 전화를 받게 하며, 자동차 내에서는 무선 이어폰을 운전대에 가까운 장소에 자석을 이용하여 고정시키고, 스피커 및 충전기가 내장된 본체를 시가 라이터용 잭으로부터 가까운 지점에 장착시킨 다음, 무선 송수신장치가 내장된 베이스 장치를 본체에 꽂고, 그 위에 자석의 힘으로 휴대전화를 부착하여 사용하도록 함으로써, 무선 핸즈프리로 사용하면서 휴대전화를 충전도 하고 필요에 따라서는 무선 이어폰도 충전하여 사용할 수 있도록 하는 무선 이어폰과 무선 핸즈프리 겸용으로 사용 가능한 휴대전화 보조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 고안에 의한 무선 이어폰과 무선 핸즈프리 겸용으로 사용 가능한 휴대전화 보조장치를 보인 구성도이다.

도 2는 본 고안에 의한 무선 이어폰과 무선 핸즈프리 겸용으로 사용 가능한 휴대전화 보조장치의 베이스 부분의 송수신장치를 보인 구성도이다.

도 3은 휴대전화 보조장치를 무선 핸즈프리로 사용하기 위한 스피커 및 충전기 부분을 보인 구성도이다.

도 4는 휴대전화 보조장치의 마이크 및 이어폰 부분 송수신장치를 보인 외형도이다.

도 5는 휴대전화 보조장치의 베이스 부분 송수신장치를 보인 외형도이다.

도 6은 휴대전화 보조장치를 무선 핸즈프리로 사용하기 위한 스피커 및 충전기 부분을 보인 외형도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 마이크 12 : 음성신호 증폭기

13 : 고주파 증폭기 14 : 안테나

15 : 통화 온/오프 스위치 16 : 이어폰

17 : 음성신호 증폭기 18 : 저잡음 증폭기

19 : 이어폰 잭(휴대전화) 20 : 음성신호 증폭기

21 : 고주파 증폭기 22 : 안테나

23 : 음성신호 증폭기 24 : 저잡음 증폭기

25 : 시가 라이터용 잭 26 : 음성신호 및 충전용 단자

27 : 음성신호 증폭기 28 : 비밀통화 스위치

29 : 스피커 30 : 무선 이어폰 충전용 단자

31 : 통화 온/오프 스위치 32 : 마이크

33 : 안테나 34 : 배터리 충전용 단자

35 : 이어폰 36 : 안테나

37 : 자석 38 : 음성신호 및 충전용 단자

39 : (마이크/이어폰 장치의 충전을 위한) 홈

40 : 제 1충전램프 41 : 제 2충전램프

42 : 전원 스위치 43 : 스피커

44 : 볼륨 스위치 45 : 베이스 장치 클램프

46 : 음성신호 및 충전용 단자 47 : 받침대

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 무선 이어폰과 무선 핸즈프리 겸용으로 사용 가능한 휴대전화 보조장치는, 27 MHz, 46/49 MHz, 440 MHz, 900 MHz 및 2.4 GHz 근방의 허용된 ISM 대역에서 5 mW 이내의 규정 출력을 사용하여, 자동차 밖에서는 무선 이어폰으로 사용하고 자동차 내에서는 핸즈프리로 사용될 수 있도록 하기 위하여, 모두 3 개의 장치(Unit)로 이루어진 전체 시스템 중 본체라고 할 수 있는 스피커 및 충전장치(거치대 포함)를 자동차의 시가 라이터용 잭으로부터 가까운 지점에 장착시키고, 나머지 2 개 중 베이스 장치는 자석을 이용하여 항상 휴대전화에 부착되어 휴대전화의 이어폰 잭과 연결되어 있게 되며, 마지막으로 무선 이어폰 장치는 목걸이 줄을 이용하여 목에 걸거나 귀에 꽂고 다니면서, 자동차 밖에서 휴대전화에 손대지 않고도 간편하게 전화를 받을 수 있도록 한다.

자동차 내에서는 휴대전화에 부착된 베이스 장치를 그대로 본체에 끼워 넣음으로써, 휴대전화를 고정시키면서 스피커 및 충전기와 연결되도록 하고, 무선 이어폰 장치를 차량 핸들이나 그 가까운 지점에 자석을 이용하여 고정시키면, 그 상태에서 무선 핸즈프리로 사용될 수가 있으며, 무선 이어폰 장치와 베이스 장치 사이의 무선송수신에 있어서는 PLL을 이용하여 15 개 이상의 채널 중 비어 있는 1 개의 채널을 선택할 수 있도록 함으로써, 바로 인접해 있는 사용자와 혼신이 되지 않도록 한다. 물론, 스피커를 베이스로부터 스위치에 의하여 분리시키면, 무선 이어폰을 귀에 대고서만 통화할 수 있기 때문에 자동적으로 비밀통화 모드가 된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시에 따른 무선 이어폰과 무선 핸즈프리 겸용 휴대전화 보조장치와 그 작용에 대하여 설명한다.

본 고안은 도 1 및 도 2에 도시한 것처럼, 음성신호 증폭기(20)에서 증폭된 휴대전화의 음성신호를 중앙 처리 장치의 제어로 ISM 대역(industrial scientific medical band)의 채널 중 소정 채널의 무선신호로 변조한 후 고주파 증폭기(21)로 증폭하여 전 이중통신을 위한 듀플렉서(duplexer)와 안테나(22)를 통해 무선이어폰 장치로 무선 송출하는 PLL(phase locked loop) FM 변조기와, 상기 안테나(22)와 듀플렉서를 통해 수신되어 저잡음 증폭기(24)(low noise amplifier)에서 증폭된 수신신호를 중앙 처리 장치의 제어로 음성신호로 복조하여 음성신호 증폭기(23)를 통해 휴대전화에 제공하는 PLL FM 복조기와, 통화상태에서 ISM 대역의 채널 중 비어있는 두 개의 채널을 확보하고 무선이어폰장치와의 전 이중통신을 위한 PLL FM 변조기에서의 변조 및 PLL FM 복조기에서의 복조를 제어하는 중앙 처리장치를 구비한 베이스(base) 송수신장치 및 음성신호 증폭기(12)에서 증폭된 마이크(11)(mic)의 음성신호를 중앙 처리 장치의 제어로 ISM 대역의 채널 중 소정 채널의 무선신호로 변조한 후 고주파 증폭기(13)로 증폭하여 전 이중통신을 위한 듀플렉서와 안테나(14)를 통해 상기 베이스 송수신장치로 무선 송출하는 PLL FM 변조기와, 상기 안테나(14)와 듀플렉서를 통해 수신되어 저잡음 증폭기(18)에서 증폭된 베이스 송수신장치로 부터의 수신신호를 중앙 처리 장치의 제어로 음성신호로 복조하여 음성신호 증폭기(17)를 통해 이어폰(16)으로 출력하는 PLL FM 복조기와, 통화상태에서 ISM 대역의 채널 중 비어있는 두 개의 채널을 확보하여 베이스 송수신장치와의 전 이중통신을 위한 PLL FM 변조기에서의 변조 및 PLL FM 복조기에서의 복조를 제어하는 중앙 처리장치를 구비한 무선이어폰장치로 구성되어 있다.

도 3은 보조장치를 무선 핸즈프리로 사용하기 위한 스피커 및 충전기 부분의 구성도로서, 차량 시가 라이터용 잭(25)으로부터 공급되는 12 볼트(volt)의 직류전원에 의하여 충전기와 스피커를 구동시키며, 26은 베이스장치로부터 나오는 음성신호입력단자 및 베이스장치의 충전을 위한 단자이고, 27은 음성신호 증폭기, 28은 비밀통화를 위한 스위치, 29는 스피커, 30은 무선 이어폰을 충전시키기 위한 단자 쌍이다.

도 4는 휴대전화 보조장치의 마이크 및 이어폰 부분 송수신장치의 전면과 후면 외형도로서, 31은 통화버튼이고, 32는 마이크, 33은 안테나, 34는 충전을 위한 배터리 단자, 35는 이어폰이다.도 5는 휴대전화 보조장치의 베이스 부분 송수신장치의 외형도로서, 36은 마이크/이어폰 장치와의 교신을 위한 안테나, 37은 자석, 38은 본체와 연결되는 충전배터리 단자 쌍과 스피커로 전달되는 음성신호선 단자이다.도 6은 보조장치를 무선 핸즈프리로 사용하기 위한 본체의 스피커 및 충전기 부분의 외형도로서, 39는 마이크/이어폰 장치를 끼워서 충전할 수 있도록 한 홀, 40은 마이크/이어폰 장치의 충전상태를 나타내는 램프, 41은 베이스 장치의 충전램프, 42는 전원스위치, 43은 스피커, 44는 볼륨 스위치, 45는 베이스 장치를 끼우기 위한 클램프, 46은 베이스 장치와 연결될 충전 및 음성신호 단자, 47은 받침대와 휴대전화를 받쳐주기 위한 받침대이다.이와 같은 구성된 본 고안은 마이크(11)로부터 입력된 음성신호는 음성신호 증폭기(12)를 거쳐 PLL(Phase-Locked Loop) FM 변조기로 입력되며, 그로부터 나온 FM 고주파신호는 고주파 증폭기(13)에서 증폭된 다음, 듀플렉서 및 안테나(14)를 통하여 송출된다. 또한, 안테나(14)를 통하여 입력된 수신신호는 듀플렉서를 거쳐 저잡음 증폭기(18)에 의하여 증폭된 다음, PLL FM 복조기에서 음성신호로 변환되고 음성출력 증폭기(17) 및 이어폰(16)에 의하여 음성으로 재생된다.여기서, PLL FM 변조기 및 복조기에 연결된 수정발진기는 PLL의 기준(Reference) 발진기 역할을 하며, 통화 온/오프 스위치(15)는 전화가 걸려왔을 경우에 통화를 위한 온/오프 스위치로서 중앙처리장치(CPU)를 통하여 적절하게 동작되도록 프로그램 된다.도 2의 무선 이어폰과 무선 핸즈프리 겸용 휴대전화 보조장치의 베이스 부분 송수신장치는 항상 휴대전화 뒷면에 자석을 이용하여 부착되며, 휴대전화의 이어폰 잭(19)의 음성신호 입출력단자로부터 나오는 음성출력은 음성신호 증폭기(20)에서 증폭되고, PLL FM 변조기에 의하여 고주파신호로 변환되어 고주파 증폭기(21)에서 증폭된 후, 듀플렉서 및 안테나(22)를 통하여 출력된다. 도 1의 무선이어폰 부분 송수신장치로부터 보내어진 전자파는 도 2의 안테나(22)에 의하여 포착되고 듀플렉서 및 저잡음 증폭기(24)를 거쳐, PLL FM 복조기에서 음성신호로 변환되고 음성신호 증폭기(23)에 의하여 증폭된 다음 이어폰 잭(19)을 통하여 휴대전화로 전달된다.

본 고안에 의하면, 2001년 1월부터 운전 중에 휴대전화로 통화하는 것이 불법화되면서 손을 대지 않고 오는 전화를 받을 수 있도록 해주는 핸즈프리와 무선 이어폰이 생활 필수품으로 대중화될 것이 예상되나, 자동차 밖에서 주로 사용하게 되는 무선 이어폰을 자동차 내에서 사용하고자 하는 경우에는 운전 중에 무선 이어폰을 항상 귀에 꽂고 있거나, 목에 걸고 있다가 전화가 오면 신속히 귀에 꽂아야 하기 때문에 실질적으로 번거롭고 사용하기가 불편하고, 무선 핸즈프리는 자동차 내에서만 사용할 수가 있으며, 두 가지를 모두 구입하고자 한다면, 경제적으로 손실이 클 뿐 아니라 모두 휴대하고 다니기도 거추장스럽고 차에 탈 때마다 번 갈아서 교체해주기가 불편하기 때문에, 본 고안은 그 두 가지 기능을 동시에 만족시킬 수 있는 장치로서, 경제적으로나 만족도 면에서 시민들의 요구를 충족시킬 수가 있다는 특징을 갖는다.

Claims (1)

1. 음성신호 증폭기(20)에서 증폭된 휴대전화의 음성신호를 중앙 처리 장치의 제어로 ISM 대역(industrial scientific medical band)의 채널 중 소정 채널의 무선신호로 변조한 후 고주파 증폭기(21)로 증폭하여 전 이중통신을 위한 듀플렉서(duplexer)와 안테나(22)를 통해 무선이어폰장치로 무선 송출하는 PLL(phase locked loop) FM 변조기와, 상기 안테나(22)와 듀플렉서를 통해 수신되어 저잡음 증폭기(24)(low noise amplifier)에서 증폭된 수신신호를 중앙 처리 장치의 제어로 음성신호로 복조하여 음성신호 증폭기(23)를 통해 휴대전화에 제공하는 PLL FM 복조기와, 통화상태에서 ISM 대역의 채널 중 비어있는 두 개의 채널을 확보하고 무선 이어폰장치와의 전 이중통신을 위한 PLL FM 변조기에서의 변조 및 PLL FM 복조기에서의 복조를 제어하는 중앙 처리장치를 구비한 베이스(base) 송수신장치;

   음성신호 증폭기(12)에서 증폭된 마이크(11)(mic)의 음성신호를 중앙 처리 장치의 제어로 ISM 대역의 채널 중 소정 채널의 무선신호로 변조한 후 고주파 증폭기(13)로 증폭하여 전 이중통신을 위한 듀플렉서와 안테나(14)를 통해 상기 베이스 송수신장치로 무선 송출하는 PLL FM 변조기와, 상기 안테나(14)와 듀플렉서를 통해 수신되어 저잡음 증폭기(18)에서 증폭된 베이스 송수신장치로부터의 수신신호를 중앙 처리 장치의 제어로 음성신호로 복조하여 음성신호 증폭기(17)를 통해 이어폰(16)으로 출력하는 PLL FM 복조기와, 통화상태에서 ISM 대역의 채널 중 비어있는 두 개의 채널을 확보하여 베이스 송수신장치와의 전 이중통신을 위한 PLL FM 변조기에서의 변조 및 PLL FM 복조기에서의 복조를 제어하는 중앙 처리장치를 구비한 무선이어폰장치; 및

   상기 베이스 송수신장치와 무선 이어폰장치를 무선 핸즈프리 겸용으로 사용할 수 있도록 베이스 송수신장치와 핸드폰을 자석의 힘으로 잡아주며, 시가 라이터잭으로부터 나오는 전원(12 volt)으로 베이스 송수신장치를 충전할 수 있고, 베이스 송수신장치의 입출력 음성신호를 스피커로 재생할 수 있도록 하는 본체:

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 이어폰과 무선 핸즈프리 겸용으로 사용 가능한 휴대전화 보조장치.