KR20180011514A - 자동차용 범용 오디오 장치 - Google Patents

자동차용 범용 오디오 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시 형태는 자동차의 배터리로부터의 전압인 자동차 전압을 입력받는 오디오전원 입력 포트; 상기 자동차 전압을 미리 설정된 컨버팅 전압으로 변환하여 출력하는 DC/DC 컨버팅부; 상기 컨버팅 전압을 인가받아 구동하는 스피커; 씨디 모드, 라디오 모드 중 어느 하나의 재생 모드를 선택받는 조작 패널; 및 상기 조작 패널을 통해 선택된 재생 모드의 오디오를 상기 스피커를 통해 출력시키는 제어부;룰 포함할 수 있다.

Description

자동차용 범용 오디오 장치{Apparatus for wide use audio in vehicle}
본 발명은 자동차용 오디오 장치로서, 자동차에 사용되는 오디오 장치에 대한 것이다.
자동차 상의 많은 자동차-장착식 오디오 장치는 AM 및 FM 라디오 방송을 수신하는 튜너 그리고 CD 및 DVD를 재생하는 플레이어를 갖는다. 소스가 튜너 및 플레이어 중 어느 하나로부터 선택되고, 소스의 소리가 자동차의 승객석 내의 스피커로부터 출력된다.
일반적으로, 고출력으로 되는 자동차용 오디오 장치는 음질을 향상시키기 위해서 오디오 신호를 증폭하여 스피커로 출력하는 것으로서, 스피커의 종류 및 기능상의 특성에 따라 다양한 형태로 구성된다. 따라서 다양한 자동차용 오디오 장치가 출시되고 있다.
자동차용 오디오 장치는, 자동차에 구비된 배터리로부터 전원을 인가받아 오디오 신호를 고출력으로 증폭함으로써 운전자에게 양질의 음질을 제공한다.
한편, 각 자동차들은 자동차 종류에 따라서 자동차 배터리에서 제공되는 전압의 크기를 다르게 하여 자동차내 전자기기에 제공한다. 예를 들어, 승용차의 경우에는 배터리로부터 12V 전압을 구동전압으로서 자동차내 전자기기에 제공하며, 상용차(트럭, 버스 등)의 경우 24V 전압을 구동전압으로서 자동차내 전자기기에 제공한다.
따라서 기존의 자동차용 오디오 장치는, 장착되는 자동차의 종류에 따라서 전원단의 인가 전압을 각각 다르게 하여 설계하여야 하는 문제가 있다. 이는 설계 비용을 증가시키며, 범용성을 방해하는 요인이 되었다.
한국공개특허 10-2004-0006860호
본 발명의 기술적 과제는 자동차 종류에 구별없이 자동차에 범용적으로 사용할 수 있는 자동차용 오디오 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 실시 형태는 자동차의 배터리로부터의 전압인 자동차 전압을 입력받는 오디오전원 입력 포트; 상기 자동차 전압을 미리 설정된 컨버팅 전압으로 변환하여 출력하는 DC/DC 컨버팅부; 상기 컨버팅 전압을 인가받아 구동하는 스피커; 씨디 모드, 라디오 모드 중 어느 하나의 재생 모드를 선택받는 조작 패널; 및 상기 조작 패널을 통해 선택된 재생 모드의 오디오를 상기 스피커를 통해 출력시키는 제어부;룰 포함할 수 있다.
상기 DC/DC 컨버팅부는, 9V ~ 32V의 범위내의 자동차 전압을 상기 컨버팅 전압으로 컨버팅하여 출력함을 특징으로 할 수 있다.
상기 DC/DC 컨버팅부는, 상기 컨버팅 전압보다 높은 자동차 전압을 상기 컨버팅 전압으로 하강시키는 컨버팅하여 출력하는 DC/DC 컨버터; 및 상기 오디오 전원 입력 포트를 통해 입력되는 자동차 전압의 크기에 따라서 상기 DC/DC 컨버터로 스위칭하거나, 또는 상기 자동차 전압을 바이패스하여 컨버팅 전압으로서 그대로 출력하는 스위칭 모듈;을 포함할 수 있다.
상기 DC/DC 컨버팅부는, 상기 오디오전원 입력 포트를 통해 입력되는 자동차 전압의 크기를 측정하는 전압 측정 모듈;을 포함하며, 상기 스위칭 모듈은, 측정된 자동차 전압의 크기가 상기 컨버팅 전압 이상인 경우 상기 자동차 전압을 상기 DC/DC 컨버터로 스위칭하며, 측정된 자동차 전압의 크기가 상기 컨버팅 전압인 경우 그대로 바이패스하여 출력하며, 상기 제어부는, 상기 전압 측정 모듈을 통해 측정된 자동차 전압의 크기가 미리 설정된 배터리 방전 경고 전압보다 낮을 경우, 상기 스피커를 통해 배터리 방전 경고 안내 음성을 출력할 수 있다.
상기 DC/DC 컨버팅부는, 자동차의 식별정보별로 자동차 전압을 할당하여 저장한 자동차별 전압 데이터베이스;를 포함하며, 상기 조작 패널은, 자동차의 식별 정보를 입력받으며, 상기 스위칭 모듈은, 입력되는 자동차의 식별정보에 할당된 자동차 전압을 상기 자동차별 전압 데이터베이스에서 추출하여, 추출한 자동차 전압의 크기가 상기 컨버팅 전압 이상인 경우 상기 자동차 전압을 상기 DC/DC 컨버터로 스위칭하며, 추출한 자동차 전압의 크기가 상기 컨버팅 전압인 경우 그대로 바이패스하여 출력함을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면 자동차 종류에 구별없이 범용적으로 사용할 수 있는 자동차용 오디오 장치를 제공함으로써, 제작 비용을 절감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차 범용 오디오 장치의 회로도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차 범용 오디오 장치의 구성 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 자동차 전압이 컨버팅되어 스피커로 제공되는 모습을 도시한 그림.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 DC/DC 컨버팅부의 구성 블록도.
도 5은 본 발명의 실시예에 따라 DC/DC 컨버터로 스위칭되어 출력되는 모습을 도시한 그림.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 바이패스되어 그대로 출력되는 모습을 도시한 그림.
이하, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은, 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차 범용 오디오 장치의 회로도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차 범용 오디오 장치의 구성 블록도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따라 자동차 전압이 컨버팅되어 스피커로 제공되는 모습을 도시한 그림이다.
자동차 범용 오디오 장치는 도 2에 도시한 바와 같이, 디스플레이부(600), 오디오 제공부(500), 오디오 전원 입력 포트(200), DC/DC 컨버팅부(300), 스피커(400), 조작 패널(700), 및 제어부(100)를 포함할 수 있다.
디스플레이부(600)는, 문자, 기호, 아이콘 또는 화상으로써 튜너 및 오디오 제공부(500)의 동작 상태를 표시하기 위해 제어부(100)에 의해 제어된다. 디스플레이부(600)는, LCD 패널의 디스플레이로 구현될 수 있다.
오디오 제공부(500)는, 오디오 신호를 처리 예컨대 증폭하고, 스피커(400)가 대응하는 음향 오디오 소리를 출력하게 하기 위해 승객석 내의 스피커(400)로 처리된 오디오 신호를 공급한다.
오디오 전원 입력 포트(200)는, 자동차의 배터리로부터의 전압(이하, '자동차 전압'이라 함)을 입력받는다. 예를 들어, 승용차의 경우에는 배터리로부터 12V 전압이 자동차 전압으로서 오디오 전원 입력 포트(200)로 입력되며, 상용차(트럭, 버스 등)의 경우에는 24V 전압이 자동차 전압전압으로서 오디오 전원 입력 포트(200)로 입력된다.
DC/DC 컨버팅부(300)는, 자동차 전압을 미리 설정된 컨버팅 전압으로 변환하여 출력한다. DC/DC 컨버팅부(300)는, 커패시터, 인덕턴스, 저항 등의 회로소자를 포함하고 있어, DC 입력 전압을 컨버팅하여 다른 크기의 DC 출력 전압으로서 변환하여 출력한다. DC/DC 컨버팅부(300)는 일정 범위내에 있는 자동차 전압을 단일의 컨버팅 전압으로 컨버팅하여 출력한다. 예를 들어, 도 3에 도시한 바와 같이 9V ~ 32V 범위 내의 자동차 전압을 컨버팅 전압인 12V로 변환하여 출력한다. 따라서 자동차 종류에 상관없이 일정한 12V의 컨버팅 전압을 출력하게 된다.
스피커(400)는, DC/DC 컨버팅부(300)에서 변환된 컨버팅 전압을 제공받아, 오디오 음원을 출력한다.
조작 패널(700)은, 씨디 모드, 라디오 모드 중 어느 하나의 재생 모드를 선택받는다. 참고로, 라디오 모드로 동작하기 위해서는 튜너를 필요로 하는데, 튜너는, 라디오 방송국으로부터 전송되는 AM 및 FM 라디오 방송을 수신하는 역할 그리고 오디오 신호를 출력하는 역할을 수행한다.
제어부(100)는, 조작 패널(700)을 통해 선택된 재생 모드의 오디오를 오디오 제공부(500)를 거쳐 스피커(400)를 통해 출력한다. 예를 들어, 씨디 모드가 선택된 경우 씨디 플레이어에서 리딩되는 음원 데이터를 오디오 제공부(500)에 제공하여 스피커(400)를 통해 출력하게 한다. 또한 라디오 모드가 선택된 경우 튜너에서 선택된 라디오 방송을 오디오 제공부(500)에 제공하여 스피커(400)를 통해 출력하게 한다. 또한 제어부(100)는, 튜너가 동작하게 지시하도록 조작되고, 조작 패널(700)의 조작에 따라 제어 신호를 공급한다.
한편, DC/DC 컨버팅부(300)는, 커패시터, 인덕턴스, 저항 등의 회로소자로 구현되어, 9V ~ 32V 범위 내의 자동차 전압을 컨버팅 전압인 12V로 변환하여 출력한다. 이를 위해 DC/DC 컨버팅부(300)는 복잡한 회로 설계 구조를 가져야 하며, 이럴 경우 DC/DC 컨버팅 능력이 떨어질 수 있다. 또한 자동차용 범용 오디오 장치가 휴대용으로 구현될 경우 자동차 종류에 구애받지 않고 동작되어야 한다.
이를 고려하여 단일 회로 구조가 DC/DC 컨버팅부(300)의 형태가 아니라 스위칭을 이용한 DC/DC 컨버팅부(300)의 구조를 가지도록 구현한다. 이하, 도 4 내지 도 6과 함께 상술한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 DC/DC 컨버팅부의 구성 블록도이고, 도 5은 본 발명의 실시예에 따라 DC/DC 컨버터로 스위칭되어 출력되는 모습을 도시한 그림이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따라 바이패스되어 그대로 출력되는 모습을 도시한 그림이다.
본 발명의 자동차용 범용 오디오 장치에 사용되는 DC/DC 컨버팅부(300)는, DC/DC 컨버터(320), 스위칭 모듈(310), 전압 측정 모듈(340), 및 자동차별 전압 데이터베이스(350)를 포함할 수 있다.
DC/DC 컨버팅부(300)는, DC/DC 컨버터(320), 스위칭 모듈(310)을 포함할 수 있다.
DC/DC 컨버터(320)는, 컨버팅 전압보다 높은 자동차 전압을 상기 컨버팅 전압으로 하강시키는 컨버팅하여 출력하는 한다. 예를 들어, 컨버팅 전압이 12V라 할 때, 입력되는 자동차 전압이 컨버팅 전압 12V 이상인 경우, 입력되는 자동차 전압을 12V의 컨버팅 전압으로 하강시키는 컨버팅을 하여 출력한다.
스위칭 모듈(310)은, 도 5과 같이 DC/DC 컨버터(320)로 스위칭하거나, 또는 도 6과 같이 입력되는 자동차 전압을 바이패스하여 컨버팅 전압으로서 그대로 출력한다.
입력되는 자동차 전압의 크기가 얼마인지를 파악하는 방식은, 다음과 같은 두 가지 방식이 있을 수 있다.
하나는, DC/DC 컨버팅부(300)가, 오디오전원 입력 포트를 통해 입력되는 자동차 전압의 크기를 측정하는 전압 측정 모듈(340)을 구비하는 것이다.
따라서 스위칭 모듈(310)은, 측정된 자동차 전압의 크기가 컨버팅 전압 이상인 경우 자동차 전압을 DC/DC 컨버터(320)로 스위칭한다(도 5). 또한 측정된 자동차 전압의 크기가 상기 컨버팅 전압인 경우 그대로 바이패스하여 출력한다(도 6). 따라서 DC/DC 컨버팅부(300)는, 9V ~ 32V 범위 내의 어떠한 자동차 전압이 들어오더라도 12V의 고정된 컨버팅 전압으로 변환하여 스피커(400)로 제공할 수 있다.
한편, 입력되는 자동차 전압의 크기가 얼마인지를 파악하는 다른 두 번째 방식은 미리 할당하여 준비한 데이터베이스를 이용하는 것이다.
이를 위해 DC/DC 컨버팅부(300)는, 자동차의 식별정보별로 자동차 전압을 할당하여 저장한 자동차별 전압 데이터베이스(350)를 더 포함한다. 참고로, 이러한 데이터베이스는, 하드디스크 드라이브(Hard Disk Drive), SSD 드라이브(Solid State Drive), 플래시메모리(Flash Memory), CF카드(Compact Flash Card), SD카드(Secure Digital Card), SM카드(Smart Media Card), MMC 카드(Multi-Media Card) 또는 메모리 스틱(Memory Stick) 등 정보의 입출력이 가능한 모듈로서 장치의 내부에 구비되어 있을 수도 있고, 별도의 장치에 구비되어 있을 수도 있다.
조작 패널(700)은, 자동차의 식별 정보를 입력받으며, 스위칭 모듈(310)은, 추출한 자동차 전압의 크기가 컨버팅 전압 이상인 경우 자동차 전압을 DC/DC 컨버터(320)로 스위칭(도 5)하며, 추출한 자동차 전압의 크기가 상기 컨버팅 전압인 경우 그대로 바이패스(도 6)하여 출력한다.
따라서 별도의 전압 측정 모듈(340)이 없더라도, 각 자동차의 식별 정보에 할당된 자동차 전압을 참고하여, 컨버팅할 컨버터를 스위칭하여 선택할 수 있다.
한편, 배터리 방전이 자주 발생할 수 있는데, 운전자들은 배터리 방전 전에 이를 쉽게 감지하지 못한다. 이에 본 발명의 제어부(100)는, 전압 측정 모듈(340)을 통해 측정된 자동차 전압의 크기가 미리 설정된 배터리 방전 경고 전압보다 낮을 경우, 스피커(400)를 통해 배터리 방전 경고 안내 음성을 출력한다. 따라서 본 발명의 자동차용 겸용 오디오 장치를 통해 배터리 방전 알람 경고를 들을 수 있어, 배터리가 완전히 방전되는 것을 방지할 수 있다.
상술한 본 발명의 설명에서의 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것으로, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 변경 및 균등한 타의 실시예가 가능한 것이다.
100:제어부 200:오디오 전원 입력 포트
300:DC/DC 컨버팅부 400:스피커
500:오디오 제공부 600:디스플레이부
700:조작 패널

Claims (5)

  1. 자동차의 배터리로부터의 전압인 자동차 전압을 입력받는 오디오전원 입력 포트;
    상기 자동차 전압을 미리 설정된 컨버팅 전압으로 변환하여 출력하는 DC/DC 컨버팅부;
    상기 컨버팅 전압을 인가받아 구동하는 스피커;
    씨디 모드, 라디오 모드 중 어느 하나의 재생 모드를 선택받는 조작 패널; 및
    상기 조작 패널을 통해 선택된 재생 모드의 오디오를 상기 스피커를 통해 출력시키는 제어부;
    룰 포함하는 자동차용 범용 오디오 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 DC/DC 컨버팅부는,
    9V ~ 32V의 범위내의 자동차 전압을 상기 컨버팅 전압으로 컨버팅하여 출력함을 특징으로 하는 자동차용 범용 오디오 장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 DC/DC 컨버팅부는,
    상기 컨버팅 전압보다 높은 자동차 전압을 상기 컨버팅 전압으로 하강시키는 컨버팅하여 출력하는 DC/DC 컨버터; 및
    상기 오디오 전원 입력 포트를 통해 입력되는 자동차 전압의 크기에 따라서 상기 DC/DC 컨버터로 스위칭하거나, 또는 상기 자동차 전압을 바이패스하여 컨버팅 전압으로서 그대로 출력하는 스위칭 모듈;
    를 포함하는 자동차용 범용 오디오 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 DC/DC 컨버팅부는, 상기 오디오전원 입력 포트를 통해 입력되는 자동차 전압의 크기를 측정하는 전압 측정 모듈;을 포함하며,
    상기 스위칭 모듈은, 측정된 자동차 전압의 크기가 상기 컨버팅 전압 이상인 경우 상기 자동차 전압을 상기 DC/DC 컨버터로 스위칭하며, 측정된 자동차 전압의 크기가 상기 컨버팅 전압인 경우 그대로 바이패스하여 출력하며,
    상기 제어부는, 상기 전압 측정 모듈을 통해 측정된 자동차 전압의 크기가 미리 설정된 배터리 방전 경고 전압보다 낮을 경우, 상기 스피커를 통해 배터리 방전 경고 안내 음성을 출력하는 자동차용 범용 오디오 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 DC/DC 컨버팅부는, 자동차의 식별정보별로 자동차 전압을 할당하여 저장한 자동차별 전압 데이터베이스;를 포함하며,
    상기 조작 패널은, 자동차의 식별 정보를 입력받으며,
    상기 스위칭 모듈은, 입력되는 자동차의 식별정보에 할당된 자동차 전압을 상기 자동차별 전압 데이터베이스에서 추출하여, 추출한 자동차 전압의 크기가 상기 컨버팅 전압 이상인 경우 상기 자동차 전압을 상기 DC/DC 컨버터로 스위칭하며, 추출한 자동차 전압의 크기가 상기 컨버팅 전압인 경우 그대로 바이패스하여 출력함을 특징으로 하는 자동차용 범용 오디오 장치.
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