KR20190018335A - 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자에 관한 것으로서, 다수의 초음파센서를 구비하여 멀티단자에 근접하는 손의 동작을 감지하여 고속충전모드 또는 데이터통신모드를 판단하고 해당 모드에 따른 동작을 수행하는 멀티단자에 관한 것이다.
본 발명에 따른 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자는 차량용 멀티단자에 구비되어 상기 멀티단자에 근접하는 손의 동작을 감지하는 다수의 초음파센서; 상기 멀티단자에 구비된 USB단자에 USB기기 장착 여부를 감지하는 장착감지부; 상기 장착감지부에서 상기 USB기기 미장착으로 감지된 경우, 상기 초음파센서에서 감지된 상기 손의 동작을 제1기준동작 또는 제2기준동작으로 판단하는 판단부; 상기 손의 동작이 상기 제1기준동작으로 판단되는 경우, 상기 멀티단자를 고속충전모드로 설정하고, 상기 손의 동작이 상기 제2기준동작으로 판단되는 경우, 상기 멀티단자를 데이터통신 모드로 설정하는 모드설정부; 상기 모드설정부에서 상기 고속충전모드가 설정되고, 상기 USB단자에 상기 USB기기가 장착되면 상기 USB단자에 상기 USB기기의 고속충전을 위한 전원을 공급하는 전원공급부; 및 상기 모드설정부에서 상기 데이터통신 모드가 설정되고, 상기 USB단자에 상기 USB기기가 장착되면 상기 USB기기와 데이터통신을 수행하는 통신부; 를 포함한다.

Description

모드 감지 기능을 갖는 멀티단자{MULTI-TERMINAL WITH MODE SENSING FUNCTION}

본 발명은 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자에 관한 것으로서, 다수의 초음파센서를 구비하여 멀티단자에 근접하는 손의 동작을 감지하여 고속충전모드 또는 데이터통신모드를 판단하고 해당 모드에 따른 동작을 수행하는 멀티단자에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 AVN(Audio Video Navigation)은 멀티단자와 연결되어 있으며, 상기 멀티단자에는 외부 멀티미디어장치(휴대용 MP3, CD PLAYER)를 연결시킬 수 있는 외부입력단자(AUX JACK)와 USB장치를 연결시킬 수 있는 USB단자 등이 구비되어 있다.

따라서 차량용 멀티단자는 차량의 AVN 시스템을 통해 외부 멀티미디어장치나 USB장치를 사용할 수 있는 확장성을 제공한다.

이러한 멀티단자에 구비된 USB단자는 두 가지 모드로 동작하는데 USB단자를 통해 전원을 공급하여 USB장치를 충전하는 모드와, USB 장치와 데이터 통신을 수행하는 모드로 동작한다.

이러한 USB단자의 모드는 USB단자에 USB장치가 장착되면 USB장치에서 사용자에 의해 선택되며, 따라서 USB장치는 모드 선택을 위한 사용자 프로그램을 제공해야하고 사용자로부터 입력을 받아들이기 위한 장치가 구비되어야 한다.

그러나 저가형으로 제작되는 USB 장치에는 이러한 모드 선택을 위한 별도의 장치나 프로그램을 구비하는데 비용이 많이 소모되는 단점이 있으며, 사용자의 입장에서도 모드를 선택하기 위해 화면을 확인하고 모드를 입력해야 하는 과정을 거쳐야하므로 번거로운 단점이 있었다.

한국등록특허 제10-0643750호 한국등록특허 제10-1480135호

이에 본 발명은 멀티단자에 다수의 초음파센서를 구비하여 멀티단자에 근접하는 손의 동작을 감지하여 고속충전모드 또는 데이터통신 모드를 판단하고 해당 모드에 따른 동작을 수행하는 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자는 차량용 멀티단자에 구비되어 상기 멀티단자에 근접하는 손의 동작을 감지하는 다수의 초음파센서; 상기 멀티단자에 구비된 USB단자에 USB기기 장착 여부를 감지하는 장착감지부; 상기 장착감지부에서 상기 USB기기 미장착으로 감지된 경우, 상기 초음파센서에서 감지된 상기 손의 동작을 제1기준동작 또는 제2기준동작으로 판단하는 판단부; 상기 손의 동작이 상기 제1기준동작으로 판단되는 경우, 상기 멀티단자를 고속충전모드로 설정하고, 상기 손의 동작이 상기 제2기준동작으로 판단되는 경우, 상기 멀티단자를 데이터통신 모드로 설정하는 모드설정부; 상기 모드설정부에서 상기 고속충전모드가 설정되고, 상기 USB단자에 상기 USB기기가 장착되면 상기 USB단자에 상기 USB기기의 고속충전을 위한 전원을 공급하는 전원공급부; 및 상기 모드설정부에서 상기 데이터통신 모드가 설정되고, 상기 USB단자에 상기 USB기기가 장착되면 상기 USB기기와 데이터통신을 수행하는 통신부; 를 포함한다.

본 발명에서 상기 전원공급부는 상기 데이터통신 모드가 설정된 후, 상기 USB단자에 상기 USB기기가 장착되면, 상기 USB단자에 상기 USB기기의 데이터통신을 위한 전원을 공급한다.

본 발명에서 상기 장착감지부가 상기 USB단자에 상기 USB기기가 장착되어 있는 것으로 감지하고, 상기 모드설정부에서 상기 고속충전모드 또는 상기 데이터통신 모드 중 어느 하나의 모드를 설정한 상태에서 상기 초음파센서가 상기 멀티단자에 손이 근접하는지 감지한다.

본 발명에 따른 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자는 상기 초음파센서가 상기 멀티단자에 근접하는 손을 감지하면, 상기 전원공급부에서 상기 USB기기로 공급되는 전원을 차단하는 전원차단부; 를 더 포함한다.

본 발명에 따르면 멀티단자는 다수의 초음파센서를 통해 멀티단자에 근접하는 손의 동작을 감지하여 고속충전모드 또는 데이터통신 모드를 판단하고 그에 따르는 동작을 수행하므로, 멀티단자에 장착되는 USB장치에는 모드를 선택하기 위한 프로그램 및 구성이 별도로 구비될 필요가 없으며 이에 따라 저가형으로 제작이 가능하고, 별도의 모드 선택 동작이 요구되지 않아 사용자의 편리성이 증대된다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자의 형상 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 및 제2기준동작에 따른 모드 선택의 예시도이다.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자의 형상 예시도이다.

도 1을 참조하면 모드 감지 기능을 갖는 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자(100)는 중앙에 USB단자(10)를 구비하고 있으며, USB단자(10)를 기준으로 좌측 2개, 우측 2개, 상측 1개, 하측 1개의 총 6개의 초음파센서(110)를 구비하여 사용자의 손 동작을 감지하도록 구성되어 있다.

초음파센서(110)는 초음파를 발생시켜 대상체로 송신하는 송신모듈과 대상체로부터 반사된 신호를 수신하는 수신모듈로 구성된다.

이러한 초음파센서(110)는 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자(100)의 전면에 근접하는 사용자의 손에 반사되는 초음파를 감지하는데 도 1과 같이 다수 개의 초음파센서(110)가 구비되어 있는 경우, 초음파센서(110)에서 반사 초음파를 수신하는 시간을 판독하면, 사용자의 손이 어느 방향으로 움직이고 있는지 손의 동작을 확인할 수 있다.

즉, 모드 감지 기능을 갖는 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자(100)는 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자(100)에 다수개 구비된 초음파센서(110) 각각에서 감지된 신호를 조합하여 움직이는 대상체의 동작 즉, 이동방향을 파악하고, 파악된 이동방향에 따라 미리 설정된 모드로 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자(100)의 기능을 설정하도록 한다.

이러한 모드 감지 기능을 갖는 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자(100)의 구성 및 기능에 대해 더욱 자세하게 살펴 보도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자의 개략적인 구성도이다.

도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 모드 감지 기능을 갖는 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자(100)는 다수의 초음파센서(110), 장착감지부(120), 판단부(130), 모드설정부(140), 전원공급부(150), 통신부(160) 및 전원차단부(160)를 포함하여 구성된다.

초음파센서(110)는 도 1에 도시된 것과 같이 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자(100)의 전면에 일정한 간격으로 다수 개가 배치되어 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자(100)에 근접하는 물체를 감지하는 구성이다.

초음파센서(110)는 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자(100)의 USB단자(10)에 USB기기를 장착 또는 탈착하기 위해 근접하는 사용자의 손을 감지하는데 도 1에서 설명한 것처럼 각각의 초음파센서(110)가 손을 감지한 순서를 이용하여 손의 이동 방향을 파악할 수 있다.

장착감지부(120)는 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자(100)의 USB단자(10)에 USB기기가 장착되어 있는지 여부를 감지하는 구성이다.

USB단자(10)에 USB기기가 이미 장착되어 있는 상황에서는 사용자의 손 동작에 따라 모드를 설정할 필요가 없기 때문에 장착감지부(120)에서 USB단자(10)의 장착상태를 파악하여 모드 멀티단자의 모드 설정이 필요한 상황인지를 판단할 수 있도록 한다.

이러한 초음파센서(110) 및 장착감지부(120)에서 감지된 결과를 이용하여 손의 이동 방향, 즉 손의 동작을 판단하는 구성이 바로 판단부(130)이다.

판단부(130)는 초음파센서(110)에서 감지된 손의 동작을 제1기준동작과 제2기준동작으로 구분하여 판단한다.

예를 들어 도 3에 표시된 것과 같이 위에서 아래로 손이 내려오는 동작을 제1기준동작, 아래에서 위로 손이 올라가는 동작을 제2기준동작이라고 가정한다면, 도 1에 표시된 초음파센서(110)에서 손이 감지된 순서가 USB단자(10)의 하단에 위치한 초음파센서(110)에서 USB단자(10)의 상단에 위치한 초음파센서(110)라면, 아래에서 위의 순서로 손을 감지한 것이므로, 판단부(130)는 손의 동작을 제2기준동작으로 판단한다.

이러한 제1기준동작 및 제2기준동작은 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자(100)에 구비된 USB단자(10)의 모드를 고속충전모드로 설정할 지, 데이터통신 모드로 설정할지 결정하기 위해 필요한 기준동작이며, 따라서 제1기준동작 및 제2기준동작의 판단은 USB단자(10)에 USB기기가 장착되기 이전 즉, USB기기가 장착되지 않은 상황에서 이루어져야 한다.

따라서 판단부(130)는 장착감지부(120)에서 감지된 결과 USB단자(10)에 USB기기가 장착되지 않은 상태인 경우에만, 초음파센서(110)에서 감지된 손의 동작을 제1기준동작 또는 제2기준동작으로 구분하여 판단하게 된다.

이렇게 판단부(130)에서 손의 동작을 판단하게 되면, 다음으로 모드설정부(140)가 각 기준동작에 따른 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자(100)의 모드를 설정하게 된다.

멀티단자(100)에 구비된 USB단자(10)는 두가지 모드를 제공하는데 USB단자(10)에 연결된 기기에 전원을 공급하여 충전을 하는 고속충전모드, 기기와 데이터통신을 수행하여 데이터를 주고받는 기능 데이터통신 모드를 제공한다.

모드설정부(140)는 판단부(130)에서 판단된 손의 동작이 제1기준동작과 동일하면, 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자(100)를 고속충전모드로 설정하고, 손의 동작이 제2기준동작과 동일하면, 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자(100)를 데이터통신 모드로 설정한다.

고속충전모드는 USB단자(10)에 배터리 전원을 공급하여 USB단자(10)에 연결된 USB기기에 구비된 배터리를 충전하는 모드로 이를 위해 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자(100)는 전원공급부(150)를 구비한다.

모드설정부(140)에서 고속충전모드가 설정되면, 전원공급부(150)는 USB단자(10)의 전원으로 할당되어 있는 단자에 USB기기 고속충전을 위한 전원을 공급하게 된다.

만약 모드설정부(150)에서 데이터통신 모드가 설정되었다면, 전원공급부(150)는 USB단자(10)의 전원으로 할당되어 있는 단자에 USB기기의 고속충전이 아닌 데이터통신을 위한 전원을 공급하게 되며, 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자(100)에 구비된 통신부(160)는 USB단자(10)에 연결된 USB기기와 데이터 통신을 수행하기 위한 초기화 동작을 수행하고, USB(10)단자에 USB기기가 연결되면 데이터 통신을 수행한다.

이처럼 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자(100)의 USB단자(10)에 USB기기가 장착되지 않은 상태에서 초음파센서(110)를 통해 사용자 손의 동작을 감지하고 판단부(130)가 이러한 동작이 제1기준동작 또는 제2기준동작인지를 판단하여 판단된 결과에 따라 모드설정부(140)가 고속충전모드 또는 데이터통신 모드 중 하나를 설정하면, 이에 따라 전원공급부(150)와 통신부(160)가 각 모드 설정에 따른 동작을 수행하여, USB단자(10)에 USB기기가 장착되면 바로 설정된 모드에 따른 동작이 자동으로 실행된다.

즉, 고속충전모드 또는 데이터통신 모드를 구별할 수 있는 두가지 기준 동작만 다르게 설정되어 있고 사용자가 이러한 기준동작에 따른 손 동작을 수행하면, 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자(100)는 이를 감지하여 자동으로 기준 동작에 따른 모드를 설정하게 되므로 사용자는 USB기기를 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자(100)에 장착한 후 별도의 프로그램을 실행시키고, 모드를 선택해야 하는 과정을 거치지 않아도 된다.

이러한 과정을 통해 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자(100)에 USB기기가 장착되고 감지된 손 동작에 의해 고속충전모드 또는 데이터통신 모드가 설정되어 실행되는 도중 USB기기를 탈착해야 하는 경우가 발생할 수 있다.

어떤 모드로 동작을 하던지 전원공급부(150)는 USB단자(10)를 통해 USB기기에 전원을 공급하는 상황이며, 이때 미리 전원을 차단하지 않은 상황에서는 USB기기를 USB단자(10)로부터 분리하는 과정중에 전원공급 단자에 과전압이 발생하거나 정전기 등의 불안정한 전압에 의해 과전류가 흐를 위험이 있으며, 단락에 의한 과전류로 USB단자(10) 및 USB기기에 고장이 발생할 수도 있다.

따라서 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자(100)의 장착감지부(120)가 USB단자(10)에 USB기기가 장착되어 있다고 감지한 상황에서 고속충전모드 또는 데이터통신 모드가 설정되어 실행되는 도중, 초음파센서(110)에서 사용자 손 동작을 감지하면, 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자(100)에서 USB기기를 분리하기 위해 사용자의 손이 근접한 것으로 판단하여 USB기기를 분리하기 전에 전원공급부(150)의 전원을 미리 차단한다.

이를 위해 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자(100)는 전원차단부(170)를 더 구비하고, 초음파센서(110)가 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자(100)에 근접하는 손을 감지하면 전원차단부(170)가 전원공급부(160)에서 USB단자(10)로 출력되는 전원을 차단한다.

이처럼 본원발명은 USB기기를 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자(100)에 장착하기 전 동작을 감지하여 모드를 자동으로 설정할 뿐 아니라 USB기기를 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자(100)로부터 분리하기 전 동작도 감지하여 전원을 미리 차단함으로써, 사용자의 편의성을 높이고 관련 장치 및 부품의 고장 발생가능성을 미리 방지할 수 있도록 한다.

이상에서 설명한 본 발명은 바람직한 실시 예들을 통하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시 예들의 내용에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 비록 실시 예에 제시되지 않았지만 첨부된 청구항의 기재 범위 내에서 다양한 본 발명에 대한 모조나 개량이 가능하며, 이들 모두 본 발명의 기술적 범위에 속함은 너무나 자명하다 할 것이다. 이에, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100 : 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자
110 : 초음파센서 120 : 장착감지부
130 : 판단부 140 : 모드설정부
150 : 전원공급부 160 : 통신부
170 : 전원차단부

Claims (4)

1. 차량용 멀티단자에 구비되어 상기 멀티단자에 근접하는 손의 동작을 감지하는 다수의 초음파센서;
   상기 멀티단자에 구비된 USB단자에 USB기기 장착 여부를 감지하는 장착감지부;
   상기 장착감지부에서 상기 USB기기 미장착으로 감지된 경우, 상기 초음파센서에서 감지된 상기 손의 동작을 제1기준동작 또는 제2기준동작으로 판단하는 판단부;
   상기 손의 동작이 상기 제1기준동작으로 판단되는 경우, 상기 멀티단자를 고속충전모드로 설정하고, 상기 손의 동작이 상기 제2기준동작으로 판단되는 경우, 상기 멀티단자를 데이터통신 모드로 설정하는 모드설정부;
   상기 모드설정부에서 상기 고속충전모드가 설정되고, 상기 USB단자에 상기 USB기기가 장착되면 상기 USB단자에 상기 USB기기의 고속충전을 위한 전원을 공급하는 전원공급부; 및
   상기 모드설정부에서 상기 데이터통신 모드가 설정되고, 상기 USB단자에 상기 USB기기가 장착되면 상기 USB기기와 데이터통신을 수행하는 통신부; 를 포함하는 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 전원공급부는 상기 데이터통신 모드가 설정된 후, 상기 USB단자에 상기 USB기기가 장착되면, 상기 USB단자에 상기 USB기기의 데이터통신을 위한 전원을 공급하는 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 장착감지부가 상기 USB단자에 상기 USB기기가 장착되어 있는 것으로 감지하고, 상기 모드설정부에서 상기 고속충전모드 또는 상기 데이터통신 모드 중 어느 하나의 모드를 설정한 상태에서 상기 초음파센서가 상기 멀티단자에 손이 근접하는지 감지하는 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 초음파센서가 상기 멀티단자에 근접하는 손을 감지하면, 상기 전원공급부에서 상기 USB기기로 공급되는 전원을 차단하는 전원차단부; 를 더 포함하는 모드 감지 기능을 갖는 멀티단자.

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