KR200379945Y1 - 자동차용 이동식 외장 저장장치 리시버 헤드 유닛 - Google Patents

Abstract

본 고안은 최근 급속하게 보편화되고 있는 이동식 외장 저장장치(HDD를 사용한 External Enclosure , 범용 플래시 메모리 외 기타 등등의 휴대용 백업 저장장치)를 수납(輸納)하여 여기에 수록된 멀티미디어 파일들을 재생 해 줄 수 있는 자동차용 리시버 헤드 유닛으로써 자세하게는 컴퓨터로부터 다운로드 받은 데이터가 저장된 이동식 외장 저장장치를 탈,장착 가능하도록 삽입 공간 부를 구비하고 여기에 장치가 연결되면 구비된 자체 제어 시스템 부에 의해 멀티미디어 파일들을 인식할 수 있도록 하고 이를 디코딩 하여 구비된 출력 부를 통해 다양한 멀티미디어 컨텐츠를 제공해주는 것을 특징으로 하는 자동차용 이동식 외장 저장장치 리시버 헤드 유닛 기기입니다.

Description

자동차용 이동식 외장 저장장치 리시버 헤드 유닛{Car Audio Head Unit for External Enclosure}

본 고안은 기존의 CD , DVD 및 카세트-테이프 등의 미디어에 기록된 데이터를 재생 하는 메커니즘으로 구성된 자동차용 오디오 시스템 (이하 리시버 헤드 유닛)이 아닌 최근 급속하게 보편화되고 있는 Plug & Play(PNP) 방식의 이동식 외장 저장장치(External Enclosure , 범용 플래시 메모리 및 기타 휴대용 저장장치 등등을 포함)를 탑재 가능하게 구성하여 이에 수록된 다양한 멀티미디어 파일들을 재생 해 줄 수 있는 장치 부가 마련되어 있는 개선된 차량용 리시버 헤드 유닛입니다.

현재 보편화 되어 있는 범용 USB, IEEE1394, SATA 등의 인터페이스 (이하 PNP 인터페이스)방식의 이동식 외장 저장장치에는 External Enclosure 라 하여 E-IDE 방식의 3.5인치 , 2.5인치 , 1.8인치 및 1인치의 HDD를 사용하는 제품들과 범용 적으로 많이 사용되는 플래시 메모리 또는 이를 응용한 제품들이 있습니다. 이러한 제품군 들은 보통 컴퓨터의 하드 디스크에 저장된 자료를 백업 해 주는데 쓰이거나 다른 컴퓨터로의 이동에만 사용되는 등 컴퓨터 주변기기로서의 단순 보조 기능만을 제공해 줄 뿐이며, 고용량 하드를 사용 할 수 록 대부분의 이용자는 일반 데이터 보다 멀티미디어 데이터를 더 많이 저장해 두는 경향이 있습니다. 이때 컴퓨터 없이 그 자체로는 어떠한 컨텐츠 서비스도 제공해 받지 못하므로 현재는 본래의 용도와 접목 응용되어 다양한 제품으로 개선되어 출시되고 있습니다. 대표적인 기기들에는 휴대용 MP3(MPEG Layer 3 방식으로 인코딩한 음원 압축 파일)플레이어 또는 Divx(MPEG 영상을 다양한 코덱으로 인코딩한 영상-음원 압축 파일)플레이어 등이 있으며 이하 이것들을 PMP(Potable Multimedia Player)라 하겠습니다. 이러한 PMP 의 경우 휴대를 목적으로 한 것이기 때문에 매일매일 많은 시간을 운전해야 하는 자가 운전자 에게는 휴대의 필요성이 그리 큰 필요조건으로 작용하지 않게 됩니다. 설사 기존 자동차 헤드 유닛에 연결하여 들으려 해도 그 입-출력 구조에 따라 번거로움이 매우 크게 발생합니다. 예를 들어 휴대용 MP3플레이어의 경우 오디오 출력 신호를 헤드 유닛에 입력시켜 증폭시키기 위해 카-펙 장치를 이용하거나 RF 무선 주파수 방식을 이용하는데 카-펙의 경우 음질 저하를 일으키거나 오토리버스 될 때 마다 음악이 끊기는 경우가 발생하며 무엇 보다 장시간 사용 시 헤드 유닛의 카세트-테이프 메커니즘에서 카-펙 장치를 뱉어 내는 현상이 발생하기도 합니다. 이와는 다른 RF 무선 주파수 방식은 헤드 유닛의 라디오 주파수와 동일하게 설정하여 MP3 플레이어에서 출력되는 오디오 신호를 FM 라디오를 통해 들을 수 있으나 외부 주파수 신호의 간섭에 의한 잡음이 발생하여 이용자들이 깨끗한 음질을 청취 할 수 없는 단점이 있습니다. 더군다나 영상을 출력해주는 PMP 의 경우 그 연결 방법은 더욱 어려워집니다. 특히 휴대용 기기는 자체 구동가능한 시간이 한정되어 있어 장시간 이용하려면 외부 전원이 필요한데 시거-잭 어댑터를 사용해야 하는 등 자칫 주변이 매우 지저분해질 수 있습니다.

일반적으로 자동차 헤드 유닛으로 음악 또는 컨텐츠(영어 회화 등)를 즐기는 보편화된 방식은 압축되지 않은 디지털 오디오 파일이 저장되어 있는 CD를 이용하거나 순수 아날로그 데이터가 수록된 카세트-테이프를 이용하고 있습니다. 또한 음원이 압축되지 않은 CD 미디어 용량 한계로 자주 교체해야 하는 불편함을 덜기 위해 CD Changer 등을 이용하기도 하고, 이러한 미디어에 디지털 음원을 압축하여 저장한 후 이를 디코딩 하여 재생시켜 듣기도 하는데 이러한 대표 장치가 MP3 CD 플레이어 헤드 유닛 등이 있습니다. 최근 단순 오디오 재생에서 벗어나 다양한 디지털 영상을 재생시켜 주는 장치가 선보이고 있는데 그 대표적인 기기로 DVD 플레이어 헤드 유닛이 있습니다. 이러한 Disc 타입의 헤드 유닛은 기본적으로 라디오 리시버를 탑재하고 광 픽업 메커니즘을 사용하고 있으며 카세트-테이프 재생 메커니즘은 점차 퇴화되고 있는 추세에 있습니다. 이러한 제품들의 광 픽업 메커니즘은 해외에 특허권이 있어 핵심 부품을 전량 수입 또는 로열티 지불하고 있어 대외 경쟁력이 낮고 기록매체가 대부분 일회성이기 때문에 미디어 지출 비용이 지속적으로 발생하게 되며 무엇 보다 CD 및 DVD 수납장 같은 별도의 정리 도구 없이는 자동차 안이 매우 지저분해 질 수 있고 매번 수작업으로 검색해야 되는 불편함이 있습니다.

이에 따라 근래에는 CD 와 DVD 의 저장 용량 한계를 앞서고 데이터 읽기/쓰기가 자유로운 하드 디스크를 탑재하여 자체 적으로 MP3 파일을 재생하여 주는 기기가 기존 자동차 헤드 유닛에 덧붙여지는 형태(카-펙 , RF를 이용한 무선 송신 또는 RCA 단자 등을 이용하여 연결)의 제품이 출시되었는데 이러한 제품의 경우도 만찬가지로 위의 휴대용 MP3 연결의 단점 과 같은 현상이 발생하고, 고용량 하드에 MP3 음악만을 저장하는 경우는 드물며, E-IDE 인터페이스를 사용하기 때문에 컴퓨터로부터 데이터를 다운로드 받으려면 매번 컴퓨터 본체를 분리해서 HDD를 장착해야 하는 단점이 있고 최근 하드 디스크를 사용한 Potable MP3 플레이어가 많이 있고 이에 비해 부피가 크고 사용하기 불편하여 경쟁력이 없습니다.

휴대용 MP3 플레이어를 자동차 헤드 유닛에 탈착 가능하게 장착하여 오디오 신호를 증폭시켜 주는 역할을 하는 헤드 유닛이 실용신안 20-2000-0022997 로 출원 등록된바 있습니다. 하지만 이 경우 휴대용 MP3 플레이어의 크기가 고르지 않고 음원을 출력해 주는 Out-Put 단자의 위치 또한 표준화 되지 않아 본체에 맞는 별도의 휴대용 MP3 플레이어를 구입해야 하기 때문에 확장성 및 범용성이 매우 떨어진다고 볼 수 있습니다.

본 고안은 상기와 같이 값 비싸고 자가 운전자들이 사용하기 불편한 PMP 및 종래의 다양한 기술 응용 제품을 자동차에서 사용할 때 나타나는 여러 단점들을 해결하기 위한 것으로 최근 급속하게 보편화되고 있는 이동식 외장 저장장치에 수록된 멀티미디어 파일들을 재생 해 줄 수 있는 차량용 리시버 헤드 유닛이며, 이는 기존의 단순 데이터 저장 역할만 제공해 주던 이동식 외장 저장 장치를 자동차 헤드유닛에 결합하여 하나의 거대한 멀티미디어 매체로 사용하고자 하는데 목적이 있습니다.

본 고안이 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 기본 오디오 구성요소(앰프, 라디오 등등)로 이루어진 자동차 헤드 유닛에 PNP 인터페이스 방식의 이동식 외장 저장 장치를 장착 할 수 있는 수납부와 이를 인식 시킬 수 있는 모듈을 탑재하고 멀티미디어 파일들을 인식 하여 디코딩 할 수 있는 제어 부를 구성하면 이동식 외장 저장장치에 수록되어 있는 다양한 멀티미디어 파일들을 헤드 유닛 자체에서 컨트롤 또는 재생 할 수 있게 되는 것을 특징으로 합니다.

본 고안의 상세 설명을 돕기 위해 첨부한 각 도면의 설명은 다음과 같습니다.

먼저 도 1은 본 고안의 일실시 예에 따른 개략적인 구성도 이며 구성은 다음과 같습니다. (107)은 PNP 인터페이스 방식의 이동식 외장 저장장치 중에 동작 전압이 낮은 소형 하드디스크(2.5인치 , 1.8인치 , 1인치 등)를 사용한 이동식 외장하드의 모습이며, (110)은 (107)에 마련되어 있으며 동작 상태를 표시해 주는 LED, (108)은 (107)에 마련되어 있으며 컴퓨터에 연결 해주는 PNP 타입의 인터페이스 소켓 부, (111)은 (107) 장착을 위한 수납 부, (105)는 (111)에 탑재된 (107)의 탈착을 돕는 Eject 버튼, (113)은 범용 PNP 인터페이스 소켓 부, (101)은 자동차 헤드 유닛 본체 부, (109)는 탑재된 (107)의 (108) 부와의 연결을 위한 커넥터 부, (112)는 (109)의 좌우 이동을 돕는 공간 부, (102)는 헤드 유닛의 컨트롤 판넬 부, (106)은 (102)의 개폐를 돕는 지지대, (103)은 Display 부 및 (104)는 기능 조작 버튼 부등이 포함됩니다.

도 2는 도 1의 동작 원리를 설명하기 위한 블록도 이며 구성은 다음과 같습니다. (201)은 RF 신호를 수신하기 위한 외부 안테나 , (203)은 외부 CD(또는 DVD) changer 기기, (205)는 도 1의 (107)이거나 (113)에 연결되는 외부 이동식 외장 저장장치, (207)은 본 고안이 동작가능하게 해주는 주 장치 부, (202)는 (201)로 수신된 여러 RF 신호를 변환해 주는 모듈 , (204)는 (203)을 컨트롤 하는 모듈, (206)은 (205)와 동일한 인터페이스로 구성되며 이와 같은 외부 저장매체를 (207)의 내부 보조 저장매체로 인식 시켜주는 PNP 인터페이스 (IEEE1394 또는 USB2.0 등) HOST 기능을 해주는 컨트롤러 모듈 , (212)는 (202),(204),(206) 등으로부터 입력되는 신호를 처리하기 위한 메인 제어 시스템 부, (209)는 디지털 데이터의 임시 기억을 위한 버퍼 메모리 , (210)은 중앙 연산 처리 장치 인 CPU , (211)은 전원이 차단되어도 디지털 데이터가 지속적으로 기억될 수 있는 플래쉬 메모리 , (214)는 (212)를 통해 처리되어 나온 음향 신호를 증폭시켜 주는 Amplifier , (215)는 음성신호 출력 단, (216)은 영상신호 출력 단, (208)은 도 1의 (104)를 통해 입력되어진 조작 신호를 (210)에서 수행 되게 전달해주는 신호 입력 부 , (213)은 도 1의 (103) 표시를 위한 LCD 모듈 등이 포함됩니다.

도 3은 도 1의 (109)가 (108)에 연결되는 방식을 설명하기 위한 예시도 이며 구성은 다음과 같습니다. (302)는 (107)에 마련되어 있는 (108)과 쌍을 이루는 암.수 형태 소켓 부, (305)는 (302)를 도 2의 (206)으로 확장 연결 시켜 주는 Flexible 케이블 , (301)은 (302)와 (305)의 연결을 고정시켜 주고 도 1의 (108)에 (302)를 끼워 줄 수 있게 해주는 받침대, (303)은 (301)이 상,하 이동 및 전,후면 으로 접힐 수 있도록 홈이 있는 힌지(Hinge)역할을 해주는 지지대 , (304)는 (301)이 도 1의 (112)길이의 범위에서 좌우로 이동 가능하게 해주는 지지대 등이 포함 됩니다.도 4는 도 3의 연결 방식의 다른 예를 도시하기 위한 예시도 이며 구성은 다음과 같습니다. (302')은 도 3의 (302)가 (111)안쪽에 고정되어 위치하는 경우의 소켓 부 입니다.

본 고안의 바람직한 일실시 예를 첨부한 도면 도 1, 도 2, 도 3에서 나열한 구성원들을 각각을 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같습니다.

(107)을 (111)의 수납부에 삽입하면 자동차 카세트-테이프 데크의 원리와 유사하게 고정 장착 되어져야 바람직합니다. 그런 후 이용자는 (301)을 잡고 (302)를 (108)에 삽입 하여 연결합니다. 이때 앞서 제시한 (107)의 경우 외관이 다양한 제품이 출시되고 있어 (108)의 위치가 일정하지 않습니다. 따라서 (301)이 위,아래로 이동 가능하게 (303)과 같은 모습의 연결 힌지(hinge)가 구성되어져야 하고, 좌,우 로 이동 가능하게 (304)가 (112) 틈새 사이에 장착되어야 바람직합니다. 만약 PNP 인터페이스 부의 위치가 일정한 헤드 유닛 전용 외장 저장장치 또는 표준화된 경우라면 이 과정은 그에 맞게 변경되도록 구성되어야 바람직합니다. 예로 (302)를 (108)로 연결하는 동작을 생략하기 위해 (107)의 (108)을 (111)안쪽으로 향하게 삽입하고 그 안쪽 부분에 (108)의 위치와 종류에 맞는 암.수 형태의 (302')를 마련하여 도킹 될 수 있도록 개선되어야 바람직합니다. 보통 임베디드(Embedded) 시스템 또는 FPGA를 이용한 SOC 타입의 시스템 기반으로 구성되는 (212)부는 대부분 특정 인터페이스 컨트롤러(IDE 등) 외에는 지원하지 않기 때문에 (206)과 같은 PNP 인터페이스 HOST 기능을 갖는 별도의 컨트롤러 모듈이 필요 하게 됩니다. 따라서 장착된 (107)은 (206)에 의해 인터럽트(전자기기에서 외부 기기가 인식되었을 때를 일컷는 용어)가 발생하면서 외장 저장장치로 자동 인식되어 져야 바람직합니다. 이때 하드 디스크의 용량이 매우 크므로 모든 영역의 폴더 및 파일들을 검색하게 되면 초기 인식 시간이 많이 걸리게 되므로 특정 폴더를 지칭하여 루트로 규정하면 (210)에서는 이를 기준으로 하부 폴더 등을 검색하여 빠른 인식이 가능해져야 바람직합니다. 이렇게 검색된 폴더 및 파일에 대한 정보를 (209)의 특정 영역에 저장하고 (213)을 거쳐 (103)에 표시해 주면 이용자는 (104)의 키를 조작하여 폴더 및 파일들을 탐색하여 재생하고자 하는 파일을 선택할 수 있게 됩니다. 선택 되어진 파일은 임시로 특정 영역의 (209)에 실시간 저장되면서 동시에 (210)에 의해 디코딩 되어져 음성 신호의 경우 (214)를 거쳐 (215)로 출력되면 이는 외부 기기인 스피커를 통해 청취 할 수 있게 되고, 영상 신호의 경우 (216)을 통해 출력되면 외부 기기인 LCD 모니터를 통해 감상될 수 있어야 바람직합니다. 이때 (214)는 헤드 유닛 외부 Amp를 사용하는 자동차의 경우엔 필요 없으므로 생략 될 수 있습니다. 또한 (211)의 영역에는 다양한 멀티미디어파일들을 디코딩 하기 위한 CODEC 및 개선된 기능을 제공하기 위한 데이터가 저장되어있어야 하고 이는 펌웨어 업그레이드를 통해서 지속적으로 업데이트 가능하게 지원되어야 바람직합니다. 모든 제어와 연산 처리를 담당하는 (210)이 속해 있는 (212)의 경우　ARM CPU 기반의 임베디드 시스템으로 구성 될 수도 있고 80X 계열의 마이크로프로세서를 이용하여 시스템을 구성할 수도 있으며 이외에 현재 PMP 재생을 위한 다양한 MCU(Micro controller Unit) IC 들이 많이 출시되어 있으므로 제작 환경에 맞게 적절한 CPU를 선택 사용하여 시스템을 꾸밀 수 있어야 바람직합니다. 또한 이러한 (212)는 외부 기기인 CD 체인져나 RF 모듈로 들어오는 음성 및 영상 신호 (디지탈 데이터 ,라디오 및 TV신호 등등)를 재생 할 수 있도록 구성되어져야 바람직합니다. (107)외에 다양한 이동식 외장 저장장치를 (113)에 연결하면 (107)을 연결하였을 때와 같은 방식으로 폴더 및 파일이 인식되어 재생 될 수 있도록 구성되어야 바람직합니다. 이러한 이동식 외장 저장장치의 경우 PNP 인터페이스로부터 전력을 공급 받기 때문에 (207)에서는 (206)의 종류에 맞는 충분한 동작 전력과 적절한 전압을 제공해 주어야 바람직합니다.

이상 본 실시 예에서는 회로 구성(Logic Design) 방식에 대해서는 언급하지 않았으나 이는 통상적인 전자회로 구성에서 사용하는 방법이 많아 특화된 것이 아닌 관계로 위에서 제시한 블록도 대로 회로를 구성 할 수 있는 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 일탈하지 않는 범위에서 누구나 응용 및 수정이 가능합니다. 따라서 , 본 발명의 기술적 범위는 첨부한 도면과 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것은 아닙니다.

본 고안은 최근 급속하게 보편화되고 있는 이동식 외장 저장장치(HDD를 사용한 External Enclosure , 범용 플래시 메모리 외 기타 등등의 휴대용 백업 저장장치)를 자동차 헤드 유닛에 간편하고 쉽게 연결할 수 있도록 해주고 이에 수록된 디지털 멀티미디어 파일들을 재생 해 줄 수 있는 자동차용 리시버 헤드 유닛으로 기존 자동차 헤드 유닛의 기본 기능(라디오,CD Changer)들을 지원함과 동시에 우리 주위에 보편화 되어 있는 다양한 멀티미디어 파일들을 컴퓨터 없이 바로 즐길 수 있는 신 개념 자동차용 리시버 헤드 유닛 입니다. 따라서 이용자는 이동식 외장 저장장치를 일반 백업용도 등의 컴퓨터 주변기기로 자유롭게 사용하면서 동시에 이동 중인 자동차안에선 하나의 거대한 멀티미디어 재생 매체로도 사용할 수 있게 되어 별도의 PMP 기기 필요 없이 다양한 컨텐츠를 즐길 수 있게 됩니다.

또한 본 고안의 기본적인 구성 방식(이동식 외장 저장장치를 멀티미디어 매체로 사용하는 점)을 토대로 다양한 응용 제품(예, 이동식 저장장치를 이용한 가정용 멀티미디어 플레이어 기기 등)으로 발전 할 수 있을 것입니다.

도 1 은 본 고안의 구성에 따른 개략적인 구성도 입니다.

도 2 는 본 고안의 구성에 따른 블록도 입니다.

도 3 은 본 고안의 구성에 따른 인터페이스 연결 구조에 대한 예시도 입니다.도 4 는 본 고안의 구성에 따른 인터페이스 연결 구조 도 3의 다른 예시도 입니다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(101): 자동차 헤드 유닛 본체 , (102): 컨트롤 판넬 , (103): LCD , (104): 조작 버튼 , (105): Eject 버튼 , (106):판넬 지지대 , (107):소형 이동식 외장 하드 , (108):외장 저장장치 인터페이스 소켓, (109): 인터페이스 커넥터 부, (110): LED , (111): 외장 저장장치 수납 공간 부 , (112): 인터페이스 소켓 이동 공간 , (113): 범용 PNP 인터페이스 소켓

(201):안테나 , (202):RF 모듈 , (203):CD Changer , (204):CD Changer 모듈 , (205):이동식 외장 저장장치 , (206):PNP 인터페이스 HOST 컨트롤러 모듈 , (207):주 장치 부 , (208):신호 입력 부 , (209):RAM , (210):CPU , (211):Flash RAM , (212):메인 제어 시스템 부 , (213):LCD 모듈 , (214):AMP , (215):오디오 출력 단 , (216):비디오 출력 단

(301):인터페이스 소켓 받침대 , (302): 인터페이스 소켓 , (303): 힌지 지지대 , (304):소켓 부 이동 지지대 , (305):케이블

Claims (3)

1. 이동식 외장 저장장치를 수납하여 이에 수록된 멀티미디어 파일들을 재생 해 줄 수 있는 자동차용 리시버 헤드 유닛 장치에 있어서,

   상기 헤드 유닛에 이동식 외장 저장장치(107)를 탈,장착 가능하도록 구성한 수납 공간 부(111)와,

   상기 수납 공간 부(111)에 삽입 되어 장착된 이동식 외장 저장장치(107)를 헤드 유닛의 내부 저장 매체로 인식시켜 주는 PNP 인터페이스 HOST 기능을 하는 컨트롤러 모듈 부(206)를 특징으로 하는 자동차용 이동식 외장 저장장치 리시버 헤드 유닛
2. 제 1항에 있어서 ,

   상기 수납 공간 부(111)에 이동식 외장 저장 장치(107)가 쉽게 연결 될 수 있도록 인터페이스 커넥터 부(109)가 구비되는 것과 ,

   상기 인터페이스 커넥터 부(109)는 인터페이스 소켓 받침대(301)와 인터페이스 소켓(302)으로 구성되는 것과,

   상기 인터페이스 소켓 받침대(301)가 상,하 이동 할 수 있게 고안되어진 힌지(303)부와,

   상기 힌지(303)부가 부착되어 인터페이스 소켓 부(109)를 인터페이스 소켓 이동 공간(112)을 따라 좌,우 이동 시킬 수 있는 지지대(304)부를 특징으로 하는 자동차용 이동식 외장 저장장치 리시버 헤드 유닛
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