KR20180121727A

KR20180121727A - 무선 스테레오 이어폰

Info

Publication number: KR20180121727A
Application number: KR1020170055328A
Authority: KR
Inventors: 변우영; 변우성; 박경현; 한민숙
Original assignee: 변우영
Priority date: 2017-04-28
Filing date: 2017-04-28
Publication date: 2018-11-08

Abstract

본 발명은 무선 스테레오 이어폰에 관한 것으로, 좌우 이어 버드가 분리된 완전 무선 이어폰의 RF 성능을 높이기 위한 기구적인 구조와 시스템 배치 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 양상인 완전 무선 스테레오 이어폰에 있어서, 제 1 차단부(180b); 상기 제 1 차단부(180b)와 연결되고, 상기 완전 무선 스테레오 이어폰의 동작을 제어하는 제 2 제어부(170b); 상기 제 2 제어부(170b)의 상단에 이격되어 배치되고, 상기 완전 무선 스테레오 이어폰의 동작을 제어하는 제 1 제어부(170a); 상기 제 1 제어부(170a)와 제 2 제어부(170b) 간을 연결하는 인터페이스부(160); 상기 제 1 제어부(170a)와 제 2 제어부(170b) 사이에 상기 제 1 제어부(170a)와 제 2 제어부(170b)와 이격되어 배치되어 전원을 공급하는 배터리부(130); 상기 제 1 제어부(170a)의 상단에 상기 제 1 제어부(170a)와 이격되어 배치되는 제 1 차단부(180a); 상기 제 1 제어부(170a)의 적어도 일부와 연결되고, 상기 제 1 차단부(180a)의 상단에 배치되어 외부와 통신을 수행하는 안테나부(110); 및 상기 제 2 제어부(170b)의 제어에 따라 음향을 출력하는 음향출력부(140);를 포함할 수 있다.

Description

무선 스테레오 이어폰 {Wireless stereo earphones}

본 발명은 무선 스테레오 이어폰에 관한 것으로, 좌우 이어버드가 분리된 완전 무선 이어폰의 RF 성능을 높이기 위한 기구적인 구조와 시스템 배치 방법에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 완전 무선 이어폰 내부의 RF 안테나와 PCB의 기구적인 배치와 연결을 통해, 좌우측 이어폰 사이의 RF통신 효율을 높이고 어떠한 외부환경에서도 RF통신이 되도록 하는 완전 무선 스테레오 이어폰에 관한 것이다.

근래에 들어, 유선 케이블로 연결된 외부 시스템(예를 들면, 스마트 폰, PC 등)으로부터 음원 신호를 수신하여 재생하던 전통적인 개념의 이어폰(헤드셋)에서 벗어나, 블루투스(보다 구체적으로, Bluetooth Classic Audio, A2DP 프로토콜 또는 Bluetooth Low Energy Audio)와 같은 RF(Radio Frequency) 통신 채널을 통하여 무선으로 음원 신호를 수신하여 재생하는 무선 이어폰(헤드셋)이 널리 보급되고 있다.

최근에는, 왼쪽 귀에 장착되는 이어폰(헤드셋) 유닛과 오른쪽 귀에 장착되는 이어폰(헤드셋) 유닛 사이의 신호 전송까지 무선 통신 채널을 통해 수행하는 완전한 의미의 무선 스테레오 이어폰(헤드셋)도 소개되고 있다.

즉, 완전 무선 이어폰이라 함은, 두 개의 이어폰 및 헤드셋이 오디오 또는 음성 소스 기기(Voice/Sound Source Device)와 무선 RF로 연결되며 또한 두 개의 이어폰 또는 헤드셋 사이의 데이터 전송도 무선 RF로 연결되는 이어폰을 말한다.

이러한 종래 기술의 일 예로서, 블루투스 TWS(True Wireless Stereo)와 같은 근거리 RF(Radio Frequency) 통신 채널을 이용하여 왼쪽 헤드셋 유닛과 오른쪽 헤드셋 유닛 사이의 무선 연결을 구현하는 기술을 들 수 있다.

그러나 종래의 무선 블루투스 이어폰 및 헤드셋은 일반적으로 좌우 이어폰 사이에는 유선으로 연결되는 넥밴드 형태 이어폰 및 Wired 형태 이어폰이 있다.

이러한 이어폰은 블루투수 무선 시스템이 가져오는 장점인 행동의 자유성, 편의성 및 확장성을 저해하고 있다.

최근에는, 좌우 이어폰 사이의 유선을 없애는 시도가 사용자의 많은 요구로 이어지고 있으며 이는 단순히 선을 없애는 것이 아닌 새로운 기기들이 융합하는 형태로 이뤄지고 있다.

단, 이와 같은 완전 무선 이어폰을 구현하기 위해서는 좌우측 이어폰 사이의 통신이 매우 중요한데, RF신호가 사람의 머리와 같은 고유전체에서는 감쇄가 심하게 일어나 신뢰성 있는 통신이 어려워지므로 이를 극복하기 위한 기구적 구조 배치를 통한 RF안테나 효율 향상이 요구되고 있는 실정이다.

US7627289B2

본 발명은 무선 스테레오 이어폰에 관한 것으로, 좌우 이어버드가 분리된 완전 무선 이어폰의 RF 성능을 높이기 위한 기구적인 구조와 시스템 배치 방법을 제공하고자 한다.

구체적으로 본 발명은 완전 무선 이어폰 내부의 RF 안테나와 PCB의 기구적인 배치와 연결을 통해, 좌우측 이어폰 사이의 RF통신 효율을 높이고 어떠한 외부환경에서도 RF통신이 되도록 하는 완전 무선 스테레오 이어폰을 사용자에게 제공하고자 한다.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 양상인 완전 무선 스테레오 이어폰에 있어서, 제 1 차단부(180b); 상기 제 1 차단부(180b)와 연결되고, 상기 완전 무선 스테레오 이어폰의 동작을 제어하는 제 2 제어부(170b); 상기 제 2 제어부(170b)의 상단에 이격되어 배치되고, 상기 완전 무선 스테레오 이어폰의 동작을 제어하는 제 1 제어부(170a); 상기 제 1 제어부(170a)와 제 2 제어부(170b) 간을 연결하는 인터페이스부(160); 상기 제 1 제어부(170a)와 제 2 제어부(170b) 사이에 상기 제 1 제어부(170a)와 제 2 제어부(170b)와 이격되어 배치되어 전원을 공급하는 배터리부(130); 상기 제 1 제어부(170a)의 상단에 상기 제 1 제어부(170a)와 이격되어 배치되는 제 1 차단부(180a); 상기 제 1 제어부(170a)의 적어도 일부와 연결되고, 상기 제 1 차단부(180a)의 상단에 배치되어 외부와 통신을 수행하는 안테나부(110); 및 상기 제 2 제어부(170b)의 제어에 따라 음향을 출력하는 음향출력부(140);를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제 1 제어부(170a)는 상기 안테나부(110)의 통신 동작을 제어하는 회로를 포함하고, 상기 제 2 제어부(170b)는 상기 음향출력부(140)의 음향 출력 동작을 제어하는 회로 및 상기 배터리부(130)의 전원 공급 동작을 제어하는 회로를 포함할 수 있다.

또한, 상기 배터리부(130)가 상기 제 1 제어부(170a)와 제 2 제어부(170b) 사이에 상기 제 1 제어부(170a)와 제 2 제어부(170b)와 이격되어 배치된 구조를 통해, 상기 전원 공급 동작이 상기 안테나부(110)의 상기 통신 동작을 간섭하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 안테나부(110)가 상기 제 1 제어부(170a)와 이격되어 배치되는 제 1 차단부(180a)의 상단에 배치된 구조를 통해, 상기 전원 공급 동작이 상기 안테나부(110)의 상기 통신 동작을 간섭하는 것을 추가적으로 방지할 수 있다.

또한, 상기 안테나부(110)는 유연성있는 절연기판을 사용한 배선판인 FPCB(FLEXIBLE PCB)이고, 상기 안테나부(110)는 적어도 일부 꼬인 형상으로 구현될 수 있다.

또한, 상기 안테나부(110)의 꼬인 FPCB 구조를 통해, 상기 안테나부(110)에서 통신하는 정보의 파장이 증가하고, 상기 증가한 파장을 이용하여 상기 안테나부(110)의 상기 통신 동작의 효율이 증가할 수 있다.

또한, 상기 안테나부(110)는 근거리 통신을 지원하고, 상기 근거리 통신은 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra-Wideband), ZigBee 기술을 포함할 수 있다.

본 발명은 무선 스테레오 이어폰에 관한 것으로, 좌우 이어버드가 분리된 완전 무선 이어폰의 RF 성능을 높이기 위한 기구적인 구조와 시스템 배치 방법을 제공할 수 있다.

구체적으로 본 발명은 완전 무선 이어폰 내부의 RF 안테나와 PCB의 기구적인 배치와 연결을 통해, 좌우측 이어폰 사이의 RF통신 효율을 높이고 어떠한 외부환경에서도 RF통신이 되도록 하는 완전 무선 스테레오 이어폰을 사용자에게 제공할 수 있다.

2016년 미국 애플의 에어팟 출시를 통해 히어러블(Hearable Device) 시대가 본격 열렸으나 국내에서는 아직 이에 대한 연구 및 기술 개발이 미진한 상태에 있다. 본 발명을 통한 사업화를 할 경우, 북미 및 북유럽과 중국이 선도하는 히어러블 시장에서 획기적인 기술 선도의 효과를 가져오고 특허권의 보호를 통한 국내 기업의 기술진입 장벽을 낮춰 경쟁력을 가져올 수 있다.

또한, 국내의 산업 인프라를 활용하여 고품질의 히어러블 제품을 생산할 경우, 2020년 최대 50조원에 해당하는 거대 무선 히어러블 시장의 초기 시장 점유율을 매우 높이고 중견 및 대기업의 무선 히어러블 기기의 수출증대와 스피커, 마이크등 부품소자 및 금형 사출 등 협력업체의 고용증대까지 파급되는 효과가 기대된다.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명과 관련하여, 종래의 블루투스 무선 헤드셋 사시도의 일례를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명이 제안하는 무선 스테레오 이어폰과 관련된 블록 구성도의 일례를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 통신 효율을 증명하기 위한 수학식 및 유전율 표를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명이 제안하는 무선 스테레오 이어폰의 구체적인 일례를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명이 제안하는 무선 스테레오 이어폰의 구체적인 다른 일례를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 적용될 수 있는 안테나의 구체적인 일례를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 적용되는 안테나의 배치를 통해 통신 성능을 향상할 수 있는 구체적인 일례를 도시한 것이다.

기존 헤드셋 또는 이어폰은 전기 신호를 음향 신호로 변환함으로써 음향 출력부로부터 출력되는 음향을 청취할 수 있도록 밴드의 형태로서 사용자의 머리나 목에 걸어서 사용하는 전자기기이며, 휴대폰, 스마트폰 등과 같은 이동 단말기의 발달에 따라 휴대하면서 전화통화를 시도하거나, 음악을 청취하기 위한 용도로 사용이 증가하고 있다.

또한, 헤드셋은 일반적으로 이어폰에 비하여 부피가 크지만, 외부의 잡음을 차단할 수 있고, 현장감을 제공하는 장점이 있어 통신, 방송 등의 업무용이나 학습용 또는 음악감상용 등으로 널리 사용된다.

특히, 헤드셋은 이어폰과 달리 본체의 내부에 전자 부품들이 내장되어 있어, 단순히 음향을 출력하는 기능뿐만 아니라, 이동 단말기를 조작할 수 있는 장점도 있다.

그런데, 헤드셋은 통상 사용자의 머리나 목에 걸어서 사용하고 있으므로, 특히 넥밴드형 헤드셋의 경우는 일부 개방된 링 형상 밴드를 목에 걸어서 사용하는 것으로, 개방부의 양단에 이동 단말기를 조작하기 위한 본체가 형성되며, 이 본체에는 이동 단말기를 조작하는 입력부를 적어도 일부 영역에 포함하고, 또한 그 내부에는 헤드셋에 입력되는 사용자의 제어 명령을 처리하거나 헤드셋과 전기적으로 연결되는 이동 단말기를 제어하기 위한 전자부품들이 내장된다.

기존의 넥밴드형 헤드셋은 일반적인 PC (Polycarbonate) 또는 TPU (Thermoplastic Poly Urethane) 사출로 제조되므로 착용감이 불편하다. 즉 넥밴드형 헤드셋에 어느 정도의 탄성이 있다 하더라도 어느 사용자의 경우에는 헤드셋의 흘러내림이 발생할 정도로 착용감이 좋지 못하며, 사용자마다 체형이 각각 다름에도 불구하고, 사용자의 인체 치수에 최적화 시키기 곤란한 문제가 있고, 블루투스 착용부위와 이동 단말기를 연결하는 이어 케이블이 외부로 노출되므로 디자인의 완성도가 떨어지는 문제가 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 도 1과 같은 헤드셋(10)이 제안되기도 하였다.

도 1은 본 발명과 관련하여, 종래의 블루투스 무선 헤드셋 사시도의 일례를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 블루투스 무선 헤드셋(10)은 사용자가 목에 걸어 사용할 수 있도록 형성되며, 전기적으로 연결된 전자장치(미도시)에서 전달된 전기 신호를 음향 신호로 전환하여 출력하고자, 양단 사이에 개방부(22)가 형성된 링 형상 밴드(20)와, 링 형상 밴드(20)의 중앙에 배터리가 부착되어 형성되는 배터리부(30) 및 링 형상 밴드(20)의 양단에 형성되는 이어폰부(40)를 포함한다.

그러나 이러한 도 1의 무선 블루투스 이어폰 및 헤드셋도 일반적으로 좌우 이어폰 사이에는 유선으로 연결되는 넥밴드 형태 이어폰 및 Wired 형태를 취하고 있어, 블루투수 무선 시스템이 가져오는 장점인 행동의 자유성, 편의성 및 확장성을 저해하고 있다.

최근에는 단순히 선을 없애는 것이 아닌 새로운 기기들이 융합하는 형태로 니즈가 증대하고 있고, 이와 같은 완전 무선 이어폰을 구현하기 위해서는 좌우측 이어폰 사이의 통신이 매우 중요한데 RF신호가 사람의 머리와 같은 고유전체에서는 감쇄가 심하게 일어나 신뢰성 있는 통신이 어려워지므로 이를 극복하기 위한 기구적 구조 배치를 통한 RF안테나 효율 향상이 요구되어 왔다.

따라서 본 발명에서는 이러한 문제점을 해소하고자 좌우 이어버드가 분리된 완전 무선 이어폰의 RF 성능을 높이기 위한 기구적인 구조와 시스템 배치 방법을 제공하고자 한다.

본 발명에 대한 구체적인 설명에 앞서, 본 발명에 적용되는 구성요소에 대해 도면을 참조하여 선결적으로 설명한다.

또한, 설명의 편의를 위해 본 명세서에서는 이어폰과 헤어폰을 통칭하여 이어폰이라고 호칭한다.

도 2는 본 발명이 제안하는 무선 스테레오 이어폰과 관련된 블록 구성도의 일례를 도시한 것이다.

도 2를 참조하면, 본 발명이 제안하는 무선 스테레오 이어폰(100)은 안테나부(110), 사용자 입력부(120), 전원공급부(130), 음향출력모듈(140), 메모리(150), 인터페이스부(160) 및 제어부(170)를 포함할 수 있다.

본 발명이 제안하는 무선 스테레오 이어폰(100)은 완전 무선 이어폰일 수 있다.

여기서 완전 무선 이어폰(100)이라 함은, 두 개의 이어폰 및 헤드셋이 오디오 또는 음성 소스 기기(Voice/Sound Source Device)와 무선 RF로 연결되며 또한 두 개의 이어폰 또는 헤드셋 사이의 데이터 전송도 무선 RF로 연결되는 이어폰을 말한다.

또한, 본 발명의 목표는 완전 무선 이어폰(100)을 완벽하게 구현하기 위한 RF 안테나(110) 및 적층 구조를 제안하고 실현하는데 있다.

먼저, 안테나부(110)는 무선통신에서 통신의 목적을 달성하기 위해 공간에 효율적으로 전파를 방사하거나, 또는 전파에 의해 효율적으로 기전력을 유기시키기 위해 공중에 가설한 도선을 말한다.

안테나부(110)는 복수의 음향 출력모듈(140) 간의 통신을 지원하거나 사용자 입력부(120), 제어부(170), 인터페이스부(160) 등과 통신을 수행할 수 있다.

또한, 외부 기기 또는 인터페이스부(160)를 통해 연결된 외부 기기 등과도 통신을 수행할 수 있다.

대표적으로 본 발명에 따른 안테나부(110)는 RF 안테나가 적용될 수 있다.

또한, 이러한 RF 안테나는 FPCB 형태일 수 있다.

여기서 FPCB는 FLEXIBLE PCB로서, 유연성있는 절연기판을 사용한 배선판을 의미한다.

또한, 안테나부(110)는 근거리 통신 또는 원거리 통신을 지원할 수 있다.

여기서 근거리 통신은 ANT, 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 기술을 포함할 수 있다.

또한, 원거리 통신은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access)을 포함할 수 있다.

다음으로, 사용자 입력부(120)는 무선 스테레오 이어폰(100)에 대해 사용자가 단말기의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다.

사용자 입력부(120)는 키 패드(key pad) 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.

또한, 전원공급부(130)는 제어부(170)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

또한, 음향출력모듈(140)는 안테나부(110)를 통해 수신되거나 메모리(150)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다.

음향 출력 모듈(140)에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.

또한, 음향 출력 모듈(140)는 사용자의 오른쪽 귀와 왼쪽 귀에 장착되기 위해 복수로 구비될 수 있다.

또한, 메모리(150)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.

또한, 인터페이스부(160)는 무선 스테레오 이어폰(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(160)는 외부 기기로부터 데이터를 전송 받거나 전원을 공급받아 무선 스테레오 이어폰(100) 장치 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 무선 스테레오 이어폰(100) 장치 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(160)에 포함될 수 있다.

식별 모듈은 무선 스테레오 이어폰(100) 장치의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module, UIM), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identify Module, SIM), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module, USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 포트를 통하여 단말기와 연결될 수 있다.

상기 인터페이스부는 무선 스테레오 이어폰(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 무선 스테레오 이어폰(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 무선 스테레오 이어폰(100)으로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 무선 스테레오 이어폰(100)이 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.

또한, 제어부(controller, 170)는 통상적으로 무선 스테레오 이어폰(100) 장치의 전반적인 동작을 제어한다.

여기에 설명되는 제어부(170)의 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 제어부(170)는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리(160)에 저장되고, 제어부(170)에 의해 실행될 수 있다.

이하에서는 전술한 본 발명의 구성을 기초로 본 발명의 구체적인 기술적 특징에 대해 설명한다.

도 3은 본 발명의 통신 효율을 증명하기 위한 수학식 및 유전율 표를 도시한 것이다.

본 발명은, 고유전체 환경에서 한정된 안테나 크기 및 이어폰 구조에서 이를 극복하기 위한 방법을 제안한다.

도 3의 (a)의 수학식인 Wavelength 식에서

는 빛의 속도를 의미하고,

는 파장을 의미하며,

는 주파수를 의미하고,

는 상대적인 유전율을 의미한다.

또한, 도 3의 (b)의 표에서는 각각의 상황에서의 유전율을 표현하고 있다.

도 3의 (a) 및 (b)를 참조하면, 송수신 안테나가 놓이는 유전체를 변경한다면 한정된 길이의 안테나로도 충분한 RF성능을 확보할 수 있음을 알 수 있다.

따라서 본 발명에서는 완전 무선 이어폰에서 완벽한 RF통신이 가능하도록 한정된 크기의 RF 안테나(110)에서도 RF 방사를 위한 유전체를 변경함으로써, 완전 무선 이어폰이 가능한 회로의 기구적 적층형 구조를 제안하고자 한다.

본 발명을 통해 기대되는 효과는, 고유전체 환경에서의 RF통신이 가능한 이어폰의 구조를 제안함으로써, 좌우측 이어폰(100) 사이에서 음성, 음향 및 데이터 통신이 가능해지고 종래에는 오디오 기능을 넘어선 다양한 기능이 융합된 플랫폼이 가능하여 사용자의 많은 기기를 완전 무선 이어폰 하나로 통합 사용할 수 있는 편리함과 간편함을 제공하는 것이다.

도 4는 본 발명이 제안하는 무선 스테레오 이어폰의 구체적인 일례를 도시한 것이고, 도 5는 본 발명이 제안하는 무선 스테레오 이어폰의 구체적인 다른 일례를 도시한 것이며, 도 6은 본 발명에 적용될 수 있는 안테나의 구체적인 일례를 도시한 것이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 무선 스테레오 이어폰(100)은 도 2에서 설명하지 않은 추가적인 사출물(180a, 180b)를 더 포함할 수 있다.

무선 스테레오 이어폰(100)은 가장 하단에 제 2 사출물(180b)를 포함하고, 이격되어 상단에 제 2 제어부(170b)가 배치된다.

여기서 제 2 제어부(170b)는 충전회로 및 오디오 회로를 포함하는 PCB가 될 수 있다.

또한, 제 2 제어부(170b)의 상단에는 이격되어 충전 배터리(130)가 삽입될 수 있다.

또한, 충전 배터리(130)의 상단에는 이격되어 제 1 제어부(170a)가 배치될 수 있다.

여기서 제 1 제어부(170a)는 근거리 통신을 위핸 RF IC 및 RF 안테나 회로를 포함하는 PCB가 될 수 있다.

또한, 제 2 제어부(170b)와 제 1 제어부(170a)를 연결하는 와이어부(160)를 더 포함할 수 있다.

여기서 와이어부(160)는 Flex PBC 또는 와이어(wire)가 될 수 있다.

한편, 제 1 제어부(170a)의 상단에는 이격되어 상단 사출물(180a)이 배치된다.

또한, 안테나부(110)는 제 1 제어부(170a)의 상단에 연결되어 상기 상단 사출물(180a)의 표면 위에 배치된다.

여기서 안테나부(110)는 플렉서블 PCB 형태로 구현되거나 copper 형태로 구현된 안테나 일 수 있다.

우선적으로, 충전 배터리(130)를 제 2 제어부(170b)와 제 1 제어부(170a) 사이에 배치하는 것은 충전 배터리(130)로부터 출력되는 전파가 상기 안테나부(110)의 통신을 간섭하는 것을 최소하기 위함이다.

또한, 상기 간섭의 최소화를 위해, 제 1 제어부(170a)의 상단에 상단 사출물(180a)를 배치하고 안테나부(110)는 제 1 제어부(170a)의 상단에 연결되어 상기 상단 사출물(180a)의 표면 위에 배치되는 구성을 갖는다.

또한, 도 6에 도시된 것과 같이, 본 발명이 제안하는 안테나부(110)는 RF 안테나로서 FPCB 형태일 수 있다.

즉, 도 6에 도시된 것과 같이, 본 발명이 제안하는 안테나부(110)는 긴 구조로 형성되면서 반복적으로 굽은 형상을 가질 수 있고, 이를 통해 인체의 상측으로 배치됨으로써 통신을 더 원활하게 할 수 있고, 본 발명에서 필요로 하는 긴 파장을 얻게하는 효과가 보장된다.

한편, 도 7은 본 발명에 적용되는 안테나의 배치를 통해 통신 성능을 향상할 수 있는 구체적인 일례를 도시한 것이다.

도 7의 (a)를 참조하면, 본 발명이 제안하는 안테나부(110)는 추가적인 기구(미도시)를 통해 귀의 상측을 향하도록 배치될 수 있다.

즉, 도 7의 (b)에 도시된 것과 같이, 안테나부(110)가 귀의 상측면을 향하는 경우, 복수의 무선 스테레오 이어폰(100) 간의 통신 거리가 단축되어 통신의 효율이 매우 높아지게 된다.

또한, 본 발명에 따른 무선 스테레오 이어폰(100)은 내부에 적어도 하나의 PCB를 추가적으로 배치함으로써, 그라운드를 넓힐 수 있다.

본 발명에서 그라운드를 넓히는 이유는 송신 파워를 높여 안테나의 효율을 극대화 하기 위함이다.

예를 들어, 무선 스테레오 이어폰(100)의 기능을 위해 사용하지 않는 더미 그라운드 FPCB를 제조하고, 회로와 연결하여 충전 배터리(130) 주변에 배치할 수 있다.

이러한 더미 그라운드 FPCB의 추가 배치를 통해 송신 파워가 높아져 안테나의 효율이 극대화될 수 있다.

따라서 전술한 본 발명의 구성요소가 적용되는 경우, 좌우 이어버드가 분리된 완전 무선 이어폰의 RF 성능을 높이기 위한 기구적인 구조와 시스템 배치 방법을 제공할 수 있다.

상술한 본 발명의 실시예들은 다양한 수단을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다.

하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 프로세서, 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.

펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 방법은 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차 또는 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리 유닛에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리 유닛은 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

Claims

완전 무선 스테레오 이어폰에 있어서,
제 1 차단부(180b);
상기 제 1 차단부(180b)와 연결되고, 상기 완전 무선 스테레오 이어폰의 동작을 제어하는 제 2 제어부(170b);
상기 제 2 제어부(170b)의 상단에 이격되어 배치되고, 상기 완전 무선 스테레오 이어폰의 동작을 제어하는 제 1 제어부(170a);
상기 제 1 제어부(170a)와 제 2 제어부(170b) 간을 연결하는 인터페이스부(160);
상기 제 1 제어부(170a)와 제 2 제어부(170b) 사이에 상기 제 1 제어부(170a)와 제 2 제어부(170b)와 이격되어 배치되어 전원을 공급하는 배터리부(130);
상기 제 1 제어부(170a)의 상단에 상기 제 1 제어부(170a)와 이격되어 배치되는 제 1 차단부(180a);
상기 제 1 제어부(170a)의 적어도 일부와 연결되고, 상기 제 1 차단부(180a)의 상단에 배치되어 외부와 통신을 수행하는 안테나부(110); 및
상기 제 2 제어부(170b)의 제어에 따라 음향을 출력하는 음향출력부(140);를 포함하는 완전 무선 스테레오 이어폰.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 제어부(170a)는 상기 안테나부(110)의 통신 동작을 제어하는 회로를 포함하고,
상기 제 2 제어부(170b)는 상기 음향출력부(140)의 음향 출력 동작을 제어하는 회로 및 상기 배터리부(130)의 전원 공급 동작을 제어하는 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 완전 무선 스테레오 이어폰.
제 1항에 있어서,
상기 배터리부(130)가 상기 제 1 제어부(170a)와 제 2 제어부(170b) 사이에 상기 제 1 제어부(170a)와 제 2 제어부(170b)와 이격되어 배치된 구조를 통해,
상기 전원 공급 동작이 상기 안테나부(110)의 상기 통신 동작을 간섭하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 완전 무선 스테레오 이어폰.
제 3항에 있어서,
상기 안테나부(110)가 상기 제 1 제어부(170a)와 이격되어 배치되는 제 1 차단부(180a)의 상단에 배치된 구조를 통해,
상기 전원 공급 동작이 상기 안테나부(110)의 상기 통신 동작을 간섭하는 것을 추가적으로 방지하는 것을 특징으로 하는 완전 무선 스테레오 이어폰.
제 1항에 있어서,
상기 안테나부(110)는 유연성있는 절연기판을 사용한 배선판인 FPCB(FLEXIBLE PCB)이고,
상기 안테나부(110)는 적어도 일부 꼬인 형상으로 구현되는 것을 특징으로 하는 완전 무선 스테레오 이어폰.
제 5항에 있어서,
상기 안테나부(110)의 꼬인 FPCB 구조를 통해, 상기 안테나부(110)에서 통신하는 정보의 파장이 증가하고,
상기 증가한 파장을 이용하여 상기 안테나부(110)의 상기 통신 동작의 효율이 증가하는 것을 특징으로 하는 완전 무선 스테레오 이어폰.
제 1항에 있어서,
상기 안테나부(110)는 근거리 통신을 지원하고,
상기 근거리 통신은 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra-Wideband), ZigBee 기술을 포함하는 것을 특징으로 하는 완전 무선 스테레오 이어폰.