KR20160031846A - 차량용 오디오 처리 장치 - Google Patents

차량용 오디오 처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 외부 미디어 재생기와 연결된 잭으로부터 입력되는 음신호를 신호 처리하는 DSP(Digital Signal Processor), DSP에 의해 신호처리된 음신호를 증폭시켜 스피커를 통해 출력하는 AMP(Amplifier), 잭의 종류에 따라 마이크로부터 입력되는 마이크 신호를 스위칭하여 마이크 신호의 입력경로를 전환시키고 통화 모드를 수행하도록 하는 신호 처리기 및 잭이 접속되면 잭을 검출하고, 검출된 잭의 종류에 따라 신호 처리기를 제어하는 CPU(Central Processing Unit)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 오디오 처리 장치{AUDIO PROCESSING APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 오디오 처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 4극 단자가 적용된 4극 잭이 접속되더라도 먹스의 신호 스위칭을 통해 정상적으로 동작할 수 있도록 한 차량용 오디오 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 내부에는 차량 탑승 후 음악 등을 청취할 수 있도록 하는 카오디오 시스템이 구비되어 있다.
최근에는 MP3 등과 같은 영상 및 음향기기와 핸드폰 등 많은 휴대용 기기를 차량 내부에서 차량용 스피커를 통해 사용할 수 있도록 카오디오에 AUX 스테레오 입력 단자가 창작되고 있다. 즉, 차량에 구비된 카오디오 시스템에 외부입력단자인 AUX 단자를 형성하고, AUX 단자를 통해 외부 미디어 재생기를 연결시켜 차량 내부의 스프커로 보다 고음질의 음향 서비스를 추구할 수 있게 되었다.
종래에는 3극 잭 와이어를 AUX 단자와 외부 미디어 재생기를 연결시켜 외부 미디어 재생기에서 L/R CH 신호가 AUX 단자를 통해 오디오로 전달되도록 하는데, 이러한 3극 잭 와이어를 이용한 접속은 일부 4극 잭을 적용한 스마트 단말에서는 오작동을 일으키는 문제점이 있었다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0051883호(2008.06.11)에 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 4극 단자가 적용된 4극 잭이 접속되더라도 먹스의 신호 스위칭을 통해 정상적으로 동작할 수 있도록 한 차량용 오디오 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 블루투스를 지원하지 않는 오디오에 유선 핸즈프리 기능을 추가하여 상품성을 향상시킬 수 있도록 한 차량용 오디오 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 차량용 오디오 처리 장치는 외부 미디어 재생기와 연결된 잭으로부터 입력되는 음신호를 신호 처리하는 DSP(Digital Signal Processor); 상기 DSP에 의해 신호처리된 음신호를 증폭시켜 스피커를 통해 출력하는 AMP(Amplifier); 상기 잭의 종류에 따라 마이크로부터 입력되는 마이크 신호를 스위칭하여 상기 마이크 신호의 입력경로를 전환시키고 통화 모드를 수행하도록 하는 신호 처리기; 및 상기 잭이 접속되면 상기 잭을 검출하고, 검출된 상기 잭의 종류에 따라 상기 신호 처리기를 제어하는 CPU(Central Processing Unit)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 신호 처리기는 상기 잭이 4극 단자를 구비한 4극 잭이면, 상기 4극 잭의 신호 속성에 따라 상기 마이크 신호를 스위칭하는 먹스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 먹스는 상기 마이크 신호 중 MIC+와 MIC-를 상기 4극 단자 중 Ring2와 Sleeve로 각각 연결하되, 상기 4극 단자의 신호 속성에 따라 MIC+와 Ring2 및 MIC-와 Sleeve를 각각 연결하거나, 또는 MIC+와 Sleeve 및 MIC-와 Ring2를 각각 연결하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 CPU는 상기 잭이 4극 단자를 구비한 4극 잭으로 검출되면, 사용자 인터페이스부를 통해 상기 4극 잭의 종류를 화면 상에 나열하고, 화면 상에 나열된 상기 4극 잭 중 어느 하나를 선택하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 신호 처리기는 상기 먹스의 신호 스위칭에 따른 노이즈 발생시 마이크 신호를 차단하여 노이즈 유입을 방지하는 뮤트부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 신호 처리기는 상기 마이크에 전원을 공급하는 마이크 바이어스부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 신호 처리기는 상기 CPU의 제어신호에 따라 통화 모드를 수행하는 통화 선택부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 CPU는 차량 리모콘의 통화 버튼이 쇼트-키로 입력되면 상기 통화 모드를 수행하고, 상기 통화 버튼이 롱-키로 입력되면 상기 통화 모드를 종료하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 오디오 처리 장치는 먹스의 신호 스위칭을 통해 4극 단자가 적용된 스마트 단말에서도 정상적으로 동작할 수 있고, 블루투스를 지원하지 않는 오디오에 유선 핸즈프리 기능이 추가되어 상품성을 향상시킬 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 오디오 처리 장치의 블럭 구성도이다.
도 2 는 유럽식 4극 AUX 잭을 나타낸 도면이다.
도 3 은 미국식 4극 AUX 잭을 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 처리기의 블럭 구성도이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 먹스의 블럭 구성도이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 잭 선택 화면을 나타낸 도면이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 통화시 핸즈프리의 동작 과정을 도시한 순서도이다.
도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 통화종료시 핸즈프리의 동작 과정을 도시한 순서도이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 오디오 처리 장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 오디오 처리 장치의 블럭 구성도이고, 도 2 는 유럽식 4극 AUX 잭을 나타낸 도면이며, 도 3 은 미국식 4극 AUX 잭을 나타낸 도면이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 처리기의 블럭 구성도이며, 도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 먹스의 블럭 구성도이며, 도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 잭 선택 화면을 나타낸 도면이며, 도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 통화시 핸즈프리의 동작 과정을 도시한 순서도이고, 도 8 은 본 발명의 일 실시예에 따른 통화종료시 핸즈프리의 동작 과정을 도시한 순서도이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 오디오 처리 장치(20)는 CPU(Central Processing Unit)(21), DSP(Digital Signal Processor)(22), AMP(Amplifier)(23) 및 신호 처리기(24)를 포함한다.
DSP(22)는 외부 미디어 재생기(40)와 연결된 잭으로부터 AUX 단자(30) 또는 USB 단자를 통해 입력되는 L/R 음신호를 신호 처리한다. 이러한 DSP(22)는 L/R 음신호에 대해 볼륨 조절, 톤 조절, 이퀄라이저 기능 조절 등의 신호처리를 수행하고 아날로그 신호로 변환하여 AMP(23)에 입력한다.
이 경우, AUX 단자(30)는 4극 단자를 구비한 4극 잭과 연결되는데, 4극 잭은 유럽식(OMTP)과 미국식(CTIA) 2가지 종류로 나누어진다.
도 2 의 유럽식 4극 잭(OMTP)과 도 3 의 미국식 4극 잭(CTIA)은 단자의 신호 속성이 서로 상이하며, 각각의 신호 속성은 아래의 표 1 과 같다.
유럽식 4극 잭과 미국식 4극 잭의 신호 속성
Standard Tip Ring1 Ring2 Sleeve
OMTP(유럽식) Left Audio Right Audio Microphone Ground
CTIA(미국식) Left Audio Right Audio Ground Microphone
표 1 을 참조하면, 유럽식 4극 단자와 미국식 4극 단자는 마이크(60)와 접지 부분이 서로 상이하다.
한편, AMP(23)는 DSP(22)에 의해 신호 처리된 신호를 증폭시켜 스피커(50)에 입력함으로써, 해당 R/L 음신호를 출력하도록 한다.
신호 처리기(24)는 잭에 따라 마이크(60)로부터 입력되는 마이크 신호를 스위칭하여 마이크 신호의 입력 경로를 전환시키고 통화 모드를 수행하도록 하는 것으로서, 잭이 상기한 바와 같이 유럽식 4극 단자인지 또는 미국식 4극 단자인지에 따라 마이크 신호(Mic+ 및 Mic-)를 스위칭하여 마이크 신호를 유럽식 4극 단자 및 미국식 4극 단자 각각에 적합하게 전환시키고, 통화 모드를 수행하여 핸즈프리 기능을 수행한다.
도 5 를 참조하면, 신호 처리기(24)는 마이크 바이어스부(241), 먹스(242), 뮤트부(243) 및 통화 선택부(244)를 포함한다.
마이크 바이어스부(241)는 마이크(60)에 전원을 공급한다.
먹스(242)는 마이크(60)로부터 입력받은 Mic+ 및 Mic-를 CPU(21)의 제어신호에 따라 Ring2 및 Sleeve로 각각 연결되도록 한다. 도 5 를 참조하면, 먹스(242)는 제1 스위칭부(242a)와 제2 스위칭부(242b) 및 스위칭 신호 입력부(242c)를 포함한다.
스위칭 신호 입력부(242c)는 CPU(21)의 제어신호(CPU1 및 CPU2)가 입력되면 제1 스위칭부(242a)와 제2 스위칭부(242b)에 스위칭 신호를 입력한다.
스위칭 신호 입력부(242c)로부터 입력된 스위칭 신호에 따라 제1 스위칭부(242a)는 Mic+ 신호를 Ring2로 연결하거나 Mic- 신호를 Ring2로 연결하고, 제2 스위칭부(242b)는 Mic+ 신호를 Sleeve로 연결하거나 Mic- 신호를 Sleeve로 연결한다.
이 경우, 유럽식 4극 단자 또는 미국식 4극 단자가 접속되는지 여부에 따라 하기의 표 2에 나타난 바와 같이 연결된다.
잭 Ring2 Sleeve Tip Ring1
먹스 선택(유럽식) Mic+ Mic- Left Audio Right Audio
먹스 선택(미국식) Mic- Mic+ Left Audio Right Audio
표 2 를 참조하면, 잭의 단자가 유럽식 4극 잭일 경우 먹스(242)는 CPU(21)의 제어신호에 따라 Ring2가 Mic+와, Sleeve가 Mic-와, Tip이 Left Audio와, Ring1이 Right Audio와 각각 연결되도록 하고, 미국식 4극 잭일 경우 먹스(242)는 Ring2가 Mic-와, Sleeve가 Mic+와, Tip이 Left Audio와, Ring1이 Right Audio와 각각 연결되도록 한다.
뮤트부(243)는 먹스(242)의 신호 스위칭에 따른 노이즈 발생시 마이크 신호를 차단하여 노이즈 유입을 방지한다.
통화 선택부(244)는 CPU(21)의 제어신호에 따라 통화 모드를 수행한다. 차량 리모콘(10)의 통화 버튼(미도시)이 쇼트 키(short key) 또는 롱 키(long key) 입력시 CPU(21)는 상기한 통화 버튼의 입력 방식에 따라 통화 선택부(244)를 제어하며, 이 경우 통화 버튼이 쇼트 키로 입력되면 통화 선택부(244)를 통해 통화 모드를 수행하도록 하고 롱 키로 입력되면 통화 선택부(244)를 통해 통화 모드를 종료하고 이전 모드로 복귀하도록 한다. 이러한 통화 선택부(244)는 차량 리모콘(10)의 통화 버튼이 입력되면 동작하는 바, 이외의 경우에는 MIC단과 접지단이 쇼트될 수 있다.
CPU(21)는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 오디오 처리 장치(20)를 전반적으로 제어하는 것으로서, 잭이 접속되면 잭을 검출하고, 검출된 잭의 종류, 즉 유럽식 4극 잭인지 또는 미국식 4극 잭인지에 따라 신호 처리기(24)를 제어한다.
먼저, CPU(21)는 잭이 접속되면 해당 잭을 검출하고, 도 6 에 도시된 바와 같이 사용자 인터페이스부(70)를 통해 접속된 4극 잭의 종류를 선택하도록 한다.
이 경우, 사용자에 의해 4극 잭의 종류가 선택되면, CPU(21)는 유럽식 4극 잭이면 먹스(242)를 제어하여 Ring2가 Mic+와, Sleeve가 Mic-와, Tip이 Left Audio와, Ring1이Right Audio와 각각 연결되도록 하고, 미국식 4단 잭일 경우 Ring2가 Mic-와, Sleeve가Mic+와, Tip이Left Audio와, Ring1이 Right Audio와 각각 연결되도록 한다.
상기한 바와 같이 마이크 신호를 전환한 상태에서, CPU(21)는 DSP(22)를 제어하여 외부 미디어 재생기(40)를 통해 AUX 단자(30)로 입력되는 음신호를 처리하도록 하여 해당 음신호를 스피커(50)로 출력하도록 한다.
또한, 상기한 바와 같이 마이크 신호를 전환한 상태에서, CPU(21)는 4극 잭으로부터 입력된 음신호를 DSP(22)를 통해 처리하고 AMP(23)를 통해 출력하도록 한다.
한편, 상기한 과정에서, CPU(21)는 차량 리모콘(10)의 통화 버튼이 쇼트 키로 입력되는지 또는 롱 키로 입력되는지를 확인하여 그 입력 방식에 따라 통화 선택부(244)를 제어하여 통화 모드를 수행하도록 한다.
참고로, 차량 리모콘(10)은 스티어링 휠(미도시)에 설치될 수 있으며, 이외에도 필요에 따라 다양한 위치에 설치될 수 있다.
도 7 을 참조하면, 차량 리모콘(10)의 통화 버튼이 쇼트 키로 입력되면(S10), CPU(21)는 사용자 인터페이스부(70)를 통해 통화 화면으로 화면을 전환하고 볼륨을 설정하도록 한다(S12). 이 경우, 볼륨은 사용자에 의해 선택되는 사항으로서 반드시 수행되어야 하는 것은 아니며, 사용자가 해당 볼륨을 조절하지 않을 경우에는 현재 상태의 볼륨으로 통화음을 출력하도록 한다.
이어 CPU(21)는 통화 선택부(244)를 동작시켜 통화 모드를 수행한다(S14).
도 8 을 참조하면, 차량 리모콘(10)의 통화 버튼이 롱 키로 입력되면(S20), CPU(21)는 사용자 인터페이스부(70)를 통해 통화 모드 이전 모드 화면으로 화면을 전환하고 볼륨을 이전 모드의 볼륨으로 전환한다(S22).
이와 같은 본 실시예는 먹스(242)의 신호 스위칭을 통해 4극 단자가 적용된 스마트 단말에서도 정상적으로 동작할 수 있도록 하고, 블루투스를 지원하지 않는 오디오에 유선 핸즈프리 기능을 추가하여 상품성을 향상시킬 수 있도록 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
10: 차량 리모콘
20: 차량용 오디오 처리 장치
21: CPU
22: DSP
23: AMP
24: 신호 처리기
241: 마이크 바이어스부
242: 먹스
242a: 제1 스위칭부
242b: 제2 스위칭부
242c: 스위칭 신호 입력부
243: 뮤트부
144: 통화 선택부
30: AUX 단자
40: 외부 미디어 재생기
50: 스피커
60: 마이크
70: 사용자 인터페이스부

Claims (8)

  1. 외부 미디어 재생기와 연결된 잭으로부터 입력되는 음신호를 신호 처리하는 DSP(Digital Signal Processor);
    상기 DSP에 의해 신호처리된 음신호를 증폭시켜 스피커를 통해 출력하는 AMP(Amplifier);
    상기 잭의 종류에 따라 마이크로부터 입력되는 마이크 신호를 스위칭하여 상기 마이크 신호의 입력경로를 전환시키고 통화 모드를 수행하도록 하는 신호 처리기; 및
    상기 잭이 접속되면 상기 잭을 검출하고, 검출된 상기 잭의 종류에 따라 상기 신호 처리기를 제어하는 CPU(Central Processing Unit)를 포함하는 차량용 오디오 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 신호 처리기는
    상기 잭이 4극 단자를 구비한 4극 잭이면, 상기 4극 잭의 신호 속성에 따라 상기 마이크 신호를 스위칭하는 먹스를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 오디오 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 먹스는
    상기 마이크 신호 중 MIC+와 MIC-를 상기 4극 단자 중 Ring2와 Sleeve로 각각 연결하되, 상기 4극 단자의 신호 속성에 따라 MIC+와 Ring2 및 MIC-와 Sleeve를 각각 연결하거나, 또는 MIC+와 Sleeve 및 MIC-와 Ring2를 각각 연결하는 것을 특징으로 하는 차량용 오디오 처리 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 CPU는 상기 잭이 4극 단자를 구비한 4극 잭으로 검출되면, 사용자 인터페이스부를 통해 상기 4극 잭의 종류를 화면 상에 나열하고, 화면 상에 나열된 상기 4극 잭 중 어느 하나를 선택하도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 오디오 처리 장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 신호 처리기는
    상기 먹스의 신호 스위칭에 따른 노이즈 발생시 마이크 신호를 차단하여 노이즈 유입을 방지하는 뮤트부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 오디오 처리 장치.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 신호 처리기는 상기 마이크에 전원을 공급하는 마이크 바이어스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 오디오 처리 장치.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 신호 처리기는 상기 CPU의 제어신호에 따라 통화 모드를 수행하는 통화 선택부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 오디오 처리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 CPU는 차량 리모콘의 통화 버튼이 쇼트-키로 입력되면 상기 통화 모드를 수행하고, 상기 통화 버튼이 롱-키로 입력되면 상기 통화 모드를 종료하는 것을 특징으로 하는 차량용 오디오 처리 장치.
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