KR20180002878U

KR20180002878U - 이어폰 장치

Info

Publication number: KR20180002878U
Application number: KR2020180001441U
Authority: KR
Inventors: 윤범식
Original assignee: (주)파트론
Priority date: 2018-04-02
Filing date: 2018-04-02
Publication date: 2018-10-08
Anticipated expiration: 2027-03-28
Also published as: KR200489052Y1

Abstract

본 고안은 이어폰 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선 블루투스 기능 뿐만 아니라 휴대용 전자 기기와 연결가능한 유선 연결 기능을 구비하되, 유선 연결시 자동 충전 기능을 포함하는 이어폰 장치에 관한 것이다. 본 고안의 실시예에 따른 이어폰 장치에 의하면, 휴대용 전자 기기와 유선으로 연결된 동안에는 블루투스 이어폰의 배터리를 사용하지 않고도 사용자가 휴대용 전자 기기의 콘텐츠를 청취할 수 있을 뿐만 아니라, 휴대용 전자 기기를 이용하여 블루투스 이어폰의 내장 배터리를 충전할 수 있으므로 배터리의 전원 소모에 대한 걱정없이 블루투스 이어폰의 이용이 가능한 효과가 있다.

Description

이어폰 장치 {EARPHONE DEVICE}

본 고안은 이어폰 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선 블루투스 기능 뿐만 아니라 휴대용 전자 기기와 연결가능한 유선 연결 기능을 구비하되, 유선 연결시 자동 충전 기능을 포함하는 이어폰 장치에 관한 것이다.

통신 기술이 발전함에 따라, 사용자들은 휴대용 전자 기기를 이용하여 오디오나 비디오 파일과 같은 미디어 콘텐츠를 저장하고 재생하는데 관심을 많이 가지게 되었다. 이러한 휴대용 전자 기기는 컴팩트 디스크(CD)와 같이 미리 저장된 콘텐츠를 재생하거나 데이터 네트워크를 통해 사용자가 다운로드 받은 콘텐츠를 저장한 후에 이를 재생할 수도 있는 다양한 형태로 사용되고 있다. 특히, 음악 콘텐츠의 경우에는 MPEG Layer-3(MP3) 오디오 코딩과 같은 보다 효율적인 미디어 코딩 기술이 발전함에 따라 큰 용량의 콘텐츠를 휴대용 전자 기기에 효율적으로 저장할 수 있게 되어 휴대용 전자 기기의 사용을 확대시키는 역할을 하였으며, 사용자는 휴대용 전자 기기를 이용하여 자유롭게 위치를 이동하면서 다양한 콘텐츠를 즐길 수 있게 되었다.

이와 같이, 휴대용 전자 기기를 이용하여 장소를 옮겨가며 콘텐츠를 재생하는 경우, 사용자들은 대부분 이어폰(earphone)과 같은 콘텐츠 재생용 도구를 휴대용 전자 기기에 연결하고, 이를 통해 재생 컨텐츠의 종류나 볼륨 등을 조절하게 된다. 일반적으로 이어폰의 연결 줄(wire)에는 휴대용 전자 기기에 저장된 콘텐츠의 재생을 원격으로 제어할 수 있는 버튼이나 제어 장치가 부착되어 있는데, 사용자는 이러한 버튼이나 원격 제어 장치를 사용하여 휴대용 전자 기기의 동작이나 콘텐츠 재생 동작을 제어하게 된다. 그런데, 휴대용 전자 기기에 연결되는 이어폰의 경우, 버튼이나 원격 제어 장치의 크기가 작기 때문에 사용자의 조작이 어려우며, 휴대용 전자 기기를 이어폰에 연결한 상태로 손에 들고 다녀야 하기 때문에 두 손이 자유롭지 못하는 불편함이 있었다.

이러한 불편함을 해결하기 위하여, 최근에는 블루투스와 같은 근거리 무선 통신 기능을 탑재한 무선 이어폰이 널리 사용되고 있다. 블루투스 무선 이어폰의 경우, 이어폰 내에 블루투스 모듈이 장착되어 휴대용 전자 기기와 무선으로 데이터 교환이 가능하며, 이를 이용해서 휴대용 전자 기기에 저장된 음악 콘텐츠를 무선으로 청취할 수 있다. 이러한 무선 이어폰은 스피커 모듈의 수에 따라, 모도 이어폰과 스테레오 이어폰으로 구분할 수 있다. 스테레오 이어폰은 양이효과(binaural effect)를 이용한 것으로서, 휴대폰보다는 MP3와 같은 휴대용 전자 기기에서 출력되는 음원을 들을 때 유용하다. 또한, 무선 이어폰은 장착 형태에 따라, 귀에 거는 이어(ear) 타입 이어폰, 목에 거는 넥(neck) 타입 이어폰, 머리에 거는 헤드(head) 타입 이어폰으로 구분할 수 있다.

도 1은 종래의 블루투스 이어폰을 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래의 블루투스 이어폰(10)은 배터리, 블루투스 모듈, 제어부(CPU; Central Processing Unit)가 내장된 본체(11)와, 사용자의 양쪽 귀에 장착하기 위한 스피커(12), 및 스테레오 구현을 위해 양쪽 스피커(12)를 연결하는 연결선(13)으로 구성된다. 블루투스 모듈을 동작시키는 경우, 휴대용 전자 기기에서 무선으로 발신된 음성 신호를 블루투스 모듈에서 수신하고, 수신된 음성신호는 스피커(12)를 통해 사용자가 들을 수 있는 음파로 변환된다. 이 때, 블루투스 모듈은 본체(11)에 내장된 배터리에서 전원을 공급받는데, 블루투스 이어폰의 본체 크기가 소형화되어 감에 따라 배터리의 크기도 작아지게 되어 배터리를 사용할 수 있는 시간이 줄어들게 되고 배터리의 전원이 소모되면 블루투스 이어폰(10)의 기능도 정지되는 문제가 있다. 특히, 사용자가 휴대용 전자 기기로부터 중요한 통화를 하고 있거나 중요한 정보를 청취하고 있는 중이라면 갑작스런 전원 종료는 사용자에게 예상치 못한 어려움을 가져올 수 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 종래에는 블루투스 이어폰을 무선으로 사용할 뿐만 아니라 휴대용 전자 기기와 유선으로도 연결가능한 구조를 개시한 바가 있다. 예를 들어, 등록특허공보 제 10-1132975 호(유무선 겸용 블루투스 이어폰)는 톱니바퀴 형상을 릴을 이용하여 블루투스 이어폰을 유선 또는 무선으로 절환가능한 구조를 개시하고 있다. 등록실용신안공보 제 20-0399765 호(백 헤드 타입 블루투스 유무선 겸용 이어셋)은 이어폰의 배터리가 소모되었을 때 유선 이어폰으로 사용이 가능하도록 연장 케이블을 포함하고 있다. 또한, 등록실용신안공보 제 20-0413422 호(유무선 겸용 음성신호 재생장치)는 블루투스 모듈로부터 전달되는 음성신호와 오디오 잭을 통하여 입력된 음성신호 중에서 어느 하나를 선택할 수 있는 스위치를 포함하는 구조를 개시하고 있다.

그러나, 유선 케이블을 이용하여 무선 이어폰과 휴대용 전자 기기를 연결하여 유선 통신을 사용할 수 있다고 하더라도, 여러가지 사정에 의하여 유선 연결을 해제할 수밖에 없는 상황에서는 무선 이어폰을 사용할 수 없는 것은 변하지 않는 상황이라고 할 수 있다. 특히, 무선 이어폰을 별도로 충전하지 않는 이상 잠시동안 유선 통신을 이용할 수 있다고 하더라도 효과적인 무선 이어폰의 사용이 어려운 것은 어쩔 수 없다고 할 것이다.

등록특허공보 제 10-1132975 호 (2012.03.28) 등록실용신안공보 제 20-0399765 호 (2005.10.21) 등록실용신안공보 제 20-0413422 호 (2006.03.31)

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 휴대용 전자 기기와 연결가능한 유선 연결 기능을 구비하되, 휴대용 전자 기기와의 유선 연결시 자동 충전이 이루어지도록 함으로써 무선 이용의 효율성을 높인 이어폰 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안의 이어폰 장치는 무선 통신 모듈, 배터리 및 상기 무선 통신 모듈이 상기 전자 기기로부터 수신한 데이터를 출력하는 스피커를 포함하는 무선용 조립체와, 상기 무선용 조립체에 탈착가능하며 상기 전자 기기와 상기 무선용 조립체를 유선으로 연결할 수 있는 유선 연결부를 포함하되, 상기 무선용 조립체는 상기 유선 연결부를 통하여 상기 전자 기기와 유선 연결이 이루어진 경우에, 상기 전자 기기의 전원을 이용하여 상기 배터리를 충전할 수 있다.

상기 무선 통신 모듈은 블루투스(Bluetooth), NFC(Near Field Communication), 지그비(ZigBee), MST(Magnetic Secure Transmission), 비콘(Beacon) 및 와이파이(WiFi) 중 하나의 모듈로 이루어질 수 있다.

상기 무선용 조립체는 상기 유선 연결부와 결합하기 위한 제1 연결 유닛을 포함하고, 상기 유선 연결부는 상기 제1 연결 유닛에 결합될 수 있는 제2 연결 유닛을 포함하되, 상기 제2 연결 유닛은 포고 핀을 포함하고, 상기 제1 연결 유닛 및 상기 제2 연결 유닛은 자석으로 결합될 수 있다.

상기 스피커는 이어 버드 연결선으로 연결된 좌측 스피커 및 우측 스피커를 포함하고, 상기 제1 연결 유닛은 상기 이어 버드 연결선에 결합될 수 있다.

상기 무선용 조립체는 상기 유선 연결부를 통하여 상기 전자 기기와 유선 연결이 이루어진 경우에, 상기 전자 기기의 전원에 의해서 구동될 수 있다.

상기 무선용 조립체는 상기 전자 기기와의 유선 연결이 해제된 경우에, 상기 배터리의 전원에 의해 구동될 수 있다.

상기 무선용 조립체는 상기 유선 연결부를 통하여 상기 전자 기기와 유선 연결이 이루어진 경우에, 상기 유선 연결부를 통해 상기 전자 기기로부터 데이터를 수신할 수 있다.

상기 스피커는 상기 무선용 조립체가 상기 유선 연결부를 통하여 상기 전자 기기와 유선 연결이 이루어진 경우에, 상기 유선 연결부를 통해 상기 전자 기기로부터 수신한 데이터를 출력할 수 있다.

상기 유선 연결부는 상기 전자 기기에 결합될 수 있는 제3 연결 유닛을 포함할 수 있다.

상기 제3 연결 유닛은 USB 단자일 수 있다.

상기 제3 연결 유닛은 전원 입력 단자 및 데이터 입력 단자를 포함할 수 있다.

또한, 본 고안의 무선 이어폰 장치는 전원을 공급하는 배터리와, 상기 전자 기기와의 무선 통신을 수행하는 무선 통신 모듈과, 상기 무선 통신 모듈을 통해 상기 전자 기기로부터 전달된 데이터를 출력하는 스피커와, 상기 유선 연결부와 결합가능한 제1 연결 유닛과, 상기 유선 연결부를 통하여 상기 전자 기기와 유선 연결이 이루어진 경우에, 상기 전자 기기의 전원을 이용하여 상기 배터리를 충전하는 제어부를 포함할 수 있다.

본 고안의 실시예에 따른 이어폰 장치에 의하면, 휴대용 전자 기기와 유선으로 연결된 동안에는 블루투스 이어폰의 배터리를 사용하지 않고도 사용자가 휴대용 전자 기기의 콘텐츠를 청취할 수 있을 뿐만 아니라, 휴대용 전자 기기를 이용하여 블루투스 이어폰의 내장 배터리를 충전할 수 있으므로 배터리의 전원 소모에 대한 걱정없이 블루투스 이어폰의 이용이 가능한 효과가 있다.

도 1은 종래의 블루투스 이어폰의 나타낸 도면,
도 2는 본 고안의 실시예에 따른 이어폰 장치의 사시도,
도 3은 본 고안의 실시예에 따른 이어폰 장치의 블록도,
도 4는 본 고안의 실시예에 따른 이어폰 장치의 제어 방법에 대한 흐름도이다.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 고안을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면에 의하여 본 고안의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 이어폰 장치의 사시도이다. 도 2를 참조하면, 본 고안의 이어폰 장치(100)는 사용자의 귀, 목, 또는 머리 부분에 착용 가능한 형태로 제공될 수 있는데, 여기에서는 사용자의 귀에 착용가능한 이어 타입 이어폰의 경우를 예로 들어서 설명한다.

본 고안의 이어폰 장치(100)는 무선용 조립체(102) 및 유선 연결부(104)를 포함한다. 유선 연결부(104)는 무선용 조립체(102)와 전자 기기를 유선으로 연결한다. 여기서, 유선 연결부(104)가 무선용 조립체(102)를 연결하는 전자 기기는 휴대용 전자 기기일 수 있다. 휴대용 전자 기기는 예를 들어, 무선 통신용 단말기, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, PDA 장치, 멀티미디어 플레이어, 내비게이션 장치 및 웨어러블 전자 장치 등이 될 수 있다.

무선용 조립체(102)는 본체(110), 스피커(120) 및 이어 버드 연결선(130a)을 포함한다. 본체(110)와 스피커(120)는 각각 좌우측 한 쌍으로 이루어질 수 있다. 좌측 스피커(120)는 좌측 본체(110)에 결합되어 좌측 이어폰 결합체를 구성하고, 우측 스피커는 우측 본체에 결합되어 우측 이어폰 결합체를 구성한다. 좌측 이어폰 결합체와 우측 이어폰 결합체는 이어 버드 연결선(130a)를 통해 연결되어 하나의 무선용 조립체(102)를 구성하며, 이로 인해 스테레오 기능을 구현할 수 있다.

본체(110)는 무선용 조립체(102)가 동작하기 위한 각종 부품을 수용할 수 있다. 예를 들어, 본체(110)는 무선 통신부, 배터리, 제어부 등을 수용할 수 있다. 상술한 부품들은 좌우측 본체 모두에 수용될 수도 있고, 하나에만 수용될 수도 있다. 본체에는 스피커(120)가 결합되어 전자 기기로부터 수신한 전기 신호를 스피커(120)로 전달할 수 있다.

스피커(120)는 본체(110)에 결합된다. 스피커(120)는 전자 기기로부터 송신되는 음성 신호를 본체(110)로부터 전달받아 사용자가 들을 수 있는 음파로 바꾸는 역할을 한다. 스피커(120)는 크리스탈(crystal) 소자의 압전 효과를 이용해서 진동판을 작동시키는 크리스탈 리시버, 또는 코일에 음성 전류를 흘려서 진동판을 작동시키는 마그네틱 리시버 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

이어 버드 연결선(130a)은 좌측 이어폰 결합체와 우측 이어폰 결합체를 유선으로 연결한다. 구체적으로, 이어 버드 연결선(130a)은 좌측 본체와 우측 본체를 연결할 수 있다. 이어 버드 연결선(130a)은 사용자가 무선용 조립체(102)를 착용한 상태에서 목 뒤에 위치할 수 있다.

경우에 따라서 이어 버드 연결선(130a)의 중간에는 하우징이 마련되어, 하우징 내부에 무선용 조립체(102)가 동작하기 위한 각종 부품을 수용할 수 있다. 예를 들어, 하우징은 무선 통신부, 배터리, 제어부 등을 수용할 수 있다. 본체(110)와 하우징은 상술한 각종 부품들은 각각 나누어 수용하거나 중복하여 수용할 수 있다.

이어 버드 연결선(130a)은 제1 연결 유닛(140a)을 포함한다. 제1 연결 유닛(140a)은 후술할 유선 연결부(104)가 결합되는 부분이다. 구체적으로, 제1 연결 유닛(140a)은 유선 연결부(104)의 제2 연결 유닛(140b)과 결합된다. 제1 연결 유닛(140a)은 이어 버드 연결선(130a)의 중간 부분에 위치할 수 있으며, 사용자가 무선용 조립체(102)를 착용한 상태에서, 유선 연결부(104)가 연결되더라도 착용에 불편함을 최소화할 수 있다.

유선 연결부(104)는 무선용 조립체(102)와 전자 기기를 유선으로 연결할 수 있다. 유선 연결부(104)는 무선용 조립체(102)와 탈착가능하여, 사용자가 필요한 경우에만 무선용 조립체(102)를 전자 기기에 연결한다.

유선 연결부(104)는 양단에 연결 유닛이 마련된 유선 연결선(130b)로 형성된다. 유선 연결선(130b)은 무선용 조립체(102)와 전자 기기 사이에서 전원 및 전기 신호를 전달할 수 있다. 유선 연결부(104)의 양단 중, 무선용 조립체(102)와 결합되는 부분은 제2 연결 유닛(140b)이고, 전자 기기에 연결되는 부분은 제3 연결 유닛(150)으로 지칭하여 설명하도록 한다.

제2 연결 유닛(140b)은 상술한 제1 연결 유닛(140a)과 결합될 수 있다. 제2 연결 유닛(140b)은 제1 연결 유닛(140a)과 암수 관계에 있는 구조로 형성될 수 있다. 제1 연결 유닛(140a)과 제2 연결 유닛(140b)은 전기적 연결을 위하여 금속 소재의 부품으로 구성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1 연결 유닛(140a)을 자석으로 구성하고, 플런저(plunger)와 배럴(barrel) 사이에 스프링이 내재된 포고 핀(pogo pin)으로 제2 연결 유닛(140b)을 구성할 수 있다.

제1 연결 유닛(140a)과 제2 연결 유닛(140b)은 자석으로 결합될 수 있다. 구체적으로, 제1 연결 유닛(140a) 및 제2 연결 유닛(140b) 중 적어도 하나에 자석이 포함될 수 있다. 사용자는 제1 연결 유닛(140a)과 제2 연결 유닛(140b)에 자석으로 결합된 힘보다 큰 힘을 가해서, 무선용 조립체(102)와 유선 연결부(104)를 용이하게 분리할 수 있다.

제3 연결 유닛(150)은 전자 기기와 결합될 수 있다. 제3 연결 유닛(150)은 다양한 타입의 USB(Universal Serial Bus) 또는 간단한 이어폰용 잭으로 이루어질 수 있다. 제3 연결 유닛(150)은 예를 들어, USB C-type으로 형성되어 전원용 단자와 전기 신호용 단자를 포함할 수 있다.

제2 연결 유닛(140b) 및 제3 연결 유닛(150)은 유선 연결부(104)가 전원과 함께 스피커(120)에서 출력될 수 있는 전기 신호를 전달하기 위해, 복수의 단자를 포함할 수 있다. 구체적으로, 전원용 단자 및 전기 신호용 단자를 포함할 수 있다.

본체(110)와 본체(110)에 연결된 스피커(120)가 양쪽 귀에 부착될 수 있도록 한 쌍으로 이루어진다. 한 쌍의 본체(110)는 이어 버드 연결선(130a)을 통해 연결된다. 한 쌍의 본체(110)가 이어 버드 연결선(130a)에 의해 연결됨으로써 본 고안의 이어폰 장치(100)는 스테레오 기능을 구현하게 된다. 이 때, 이어 버드 연결선(130a)은 유선 연결부(104)와 결합될 수 있도록 일측에 제1 연결 유닛(140a)을 포함한다. 스피커(120)는 휴대용 전자 기기로부터 송신되는 음성 신호를 본체(110)로부터 전달받아 사용자가 들을 수 있는 음파로 바꾸어 출력한다.

무선용 조립체(102)는 제1 연결 유닛(140a)을 통해 유선 연결부(104)와 결합된다. 유선 연결부(104)는 상기 제1 연결 유닛(140a)과 결착할 수 있는 구조의 제2 연결 유닛(140b)을 포함한다. 이 때, 제2 연결 유닛(140b)은 제1 연결 유닛(140a)과 암수 관계에 있는 구조로 형성되는데, 전기적 연결을 위하여 금속 소재의 부품으로 구성되는 것이 바람직하다.

유선 연결부(104)는 무선용 조립체(102)에 연결되어 전원 및 전기 신호를 전달할 수 있다. 이를 위해서, 유선 연결부(104)의 제2 연결 유닛(140b) 및 제3 연결 유닛(150)은 전원용 단자 및 전기 신호용 단자를 포함할 수 있다.

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 이어폰 장치의 블록도이다. 도 3을 참조하면, 본 고안의 이어폰 장치(100)는 출력 장치와 입력 장치(160), 본체(110)로 이루어질 수 있다.

출력 장치는 휴대용 전자 기기로부터 전송된 음악 등의 콘텐츠를 사용자가 들을 수 있는 음파로 출력하는 스피커(120)를 포함할 수 있으며, 이 외에 메모리(116)에 저장된 각종 정보를 시각적으로 출력하는 디스플레이 장치도 포함될 수 있다. 디스플레이는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 등 다양한 형태로 이루어질 수 있을 것이다.

입력 장치(160)는 사용자가 본 고안의 이어폰 장치(100)를 제어하기 위한 버튼이나 터치 스크린을 포함할 수 있고, 더 나아가 휴대폰이나 스마트폰과 같은 이동 통신 기기를 통하여 사용자의 음성 신호를 전달하기 위한 마이크를 포함할 수도 있다. 이러한 마이크는 휴대용 전자 기기 중 이동 통신 기기를 사용할 경우에 핸즈 프리(Hands Free) 구현을 위해 유용할 수 있으며, 본 고안의 필수 구성요소는 아니다.

본체(110)는 메모리(116)와, 배터리(114), 무선 통신 모듈(118) 및 제어부(112)를 포함할 수 있다.

메모리(116)는 본 고안의 이어폰 장치(100)에서 처리되는 각종 정보가 저장된다. 메모리(116)는 일반적으로 RAM(Random Access Memory) 과 ROM(Read Only Memory), SRAM(Static Random Access Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 같은 저장 매체 형태인 고속의 메인 메모리와, 플로피 디스크, 하드 디스크, 테이프, CD-ROM, 플래시 메모리, 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리) 등의 장기(long term) 저장 매체 형태의 보조 메모리 및 전기, 자기, 광학이나 그 밖의 저장 매체를 이용하여 데이터를 저장하는 장치를 포함한다. 또한, 메인 메모리는 디스플레이 장치를 통하여 이미지를 디스플레이 하는 비디오 디스플레이 메모리를 포함할 수 있다. 본 고안의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자에게는 상기 메모리(116)가 여러 가지 저장 성능을 구비하는 제품으로서, 여러 가지 형태를 가질 수 있다는 것이 자명할 것이다.

배터리(114)는 휴대용 전자 기기와 무선으로 연결되는 경우에 무선 통신 모듈(118)을 구동시키기 위해 전원을 공급하는 부분이다. 특히, 본 고안의 이어폰 장치(100)는 휴대용 전자 기기와 유선으로 연결되는 경우, 휴대용 전자 기기로부터 인가되는 전류를 이용하여 배터리(114)를 충전할 수 있도록 충전 및 방전이 가능한 2차 전지로 구성되는 것이 바람직하다. 휴대용 전자 기기와 블루투스 이어폰의 배터리는 통상적으로 리튬-이온 배터리를 사용하며, 리튬-이온 배터리의 정격 전압은 3.7V ~ 4.2V로 같기 때문에 휴대용 전자 기기의 전류를 이용하여 본 고안의 이어폰 장치(100)를 충전하는 것이 가능하다.

무선 통신 모듈(118)은 무선 송수신 회로와 신호 처리 회로를 포함할 수 있다. 무선 송수신 회로는 휴대용 전자 기기로부터 전송된 블루투스 무선 신호를 수신하고, 수신된 무선 신호를 신호 처리 회로가 인식할 수 있는 신호로 변환한다. 또한, 무선 신호를 송신하는 경우에는 신호 처리 회로로부터 전송된 신호를 휴대용 전자 기기가 인식할 수 있는 블루투스 무선 신호로 변환하여 휴대용 전자 기기로 전송한다. 신호 처리 회로는 무선 송수신 회로와 제어부(112) 사이에서 주고받는 신호를 처리한다. 무선 통신 모듈은 블루투스 모듈이 사용될 수 있고, 이 밖에 NFC(Near Field Communication), 지그비(ZigBee), MST(Magnetic Secure Transmission), 비콘(Beacon) 또는 와이파이(WiFi)와 같은 무선 통신 기술을 사용하는 것도 가능하다.

제어부(112)는 사용자의 조작에 따라 무선 통신 모듈(118)에 의한 무선 신호의 제어, 출력 장치(120) 및 입력 장치(160)의 동작을 제어하지만, 제3 연결 유닛(150)을 통하여 휴대용 전자 기기와 유선으로 연결 상태에 따라 배터리(114)의 전원 공급 및 충전을 제어할 수 있다. 만약, 제3 연결 유닛(150)의 휴대용 전자 기기에 연결되면 휴대용 전자 기기로부터 제3 연결 유닛(150)을 통해 전류가 제어부(112)로 공급되게 된다. 이와 같이, 휴대용 전자 기기로부터 제어부(112)에 전류가 공급되면 제어부(112)는 유선 연결이 이루어진 것으로 판단하고, 본체(110) 내의 배터리(114)로부터 전원이 공급되는 것을 차단하고 휴대용 전자 기기로부터 전달되는 전류를 배터리(114)로 공급하여 배터리(114)가 충전될 수 있도록 한다. 따라서, 본 고안의 이어폰 장치(100)는 휴대용 전자 기기와의 유선 연결이 이루어지는 경우에, 본체(110) 내 배터리(114)의 전원 소모를 줄일 뿐만 아니라 배터리(114)의 충전도 동시에 이루어지게 한다.

또한, 본 고안의 이어폰 장치(100)가 휴대용 전자 기기와 유선 연결이 이루어진 경우에, 위와 같이 휴대용 전자 기기로부터 전달되는 전류를 이용하여 이어폰 장치(100) 내부의 배터리(114)를 충전할 뿐만 아니라, 휴대용 전자 기기의 전원을 이용하여 이어폰 장치(100)를 구동하는 것도 가능하다.

또한, 본 고안의 이어폰 장치(100)가 휴대용 전자 기기와 유선 연결이 이루어진 경우에, 이어폰 장치(100)가 데이터를 무선 통신 모듈(118)을 통하여 수신하지 않고, 유선 연결부(104)를 통하여 유선으로 수신할 수도 있다. 이러한 경우, 무선 통신 모듈(118)에 전원이 공급되지 않는 것도 가능하다. 따라서, 이어폰 장치(100)의 배터리(114)가 완전히 방전된 상태에서, 휴대용 전자 기기의 전원을 이용하여 스피커(120)만을 구동하는 것으로 이어폰 장치(100)를 사용할 수 있다. 또한, 휴대용 전자 기기로부터 전달받은 전력 중 무선 통신 모듈(118)을 구동하기 위해 소비하는 전력이 없기 때문에 배터리(114)의 충전을 위해 더욱 많은 전력을 소비할 수 있다. 따라서 배터리(114)의 충전을 더욱 빠르게 할 수 있다는 장점이 있다.

한편, 제3 연결 유닛(150)은 오디오 잭(audio jack) 표준에 따른 플러그 잭(3.5 파이), 이동 통신 단말기 표준에 따른 플러그 잭(2.5 파이), 또는 USB 형태의 잭 등 다양한 형태로 구성하는 것이 가능하다.

본 고안의 기술 분야에 있어서, 이어폰 장치(100)는 OS(Operating System) 및 적어도 하나의 응용 프로그램을 포함할 수 있다. OS는 이어폰 장치(100)의 동작 및 리소스의 지정을 제어하는 소프트웨어 집합이다. 응용 프로그램은 OS를 통하여 이용 가능한 컴퓨터 리소스를 사용함으로써, 사용자가 요청한 업무를 수행하기 위한 소프트웨어 집합이다. OS 및 응용 프로그램은 메모리(116)에 상주될 것이다. 컴퓨터 프로그래밍의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자의 경험에 따라, 다른 표현으로 기술되지 않으면 본 고안은 이어폰 장치(100)에 의해 수행되는 동작 및 동작에 대한 표현 기호에 따라 기술될 것이다. 이러한 동작은 컴퓨터 기반으로 이루어지며, OS 또는 적당한 응용 프로그램에 의하여 수행될 것이다. 또한, 이러한 동작 및 기능은 전기 신호의 변환 또는 차단을 유발하는 데이터 비트 등의 전기 신호에 대한 제어부(112)의 처리와, 이어폰 장치(100)의 동작을 변경할 뿐만 아니라 메모리(116) 내에 저장된 데이터 비트 신호에 대한 관리를 포함한다. 데이터 비트 신호가 관리되는 메모리 영역은 데이터 비트에 해당하는 전기, 자기 또는 광학 특성을 갖는 물리 영역이다.

도 4는 본 고안의 실시예에 따른 이어폰 장치가 제어되는 방법에 대한 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 본 고안의 이어폰 장치(100)는 휴대용 전자 기기와의 유선 연결을 판단하는 단계(S10), 휴대용 전자 기기와 유선 연결이 이루어진 경우 유선 통신 모드로 전환하는 단계(S20), 유선 통신 모드에서 이어폰 장치(100)의 배터리를 충전하는 단계(S30), 휴대용 전자 기기와의 유선 연결이 해제되었는지를 판단하는 단계(S40), 및 휴대용 전자 기기와의 유선 연결이 해제된 경우 무선 통신 모드로 전환하는 단계(S50)로 제어될 수 있다.

휴대용 전자 기기와의 유선 연결을 판단하는 단계(S10)에서, 이어폰 장치(100)의 제어부(112)는 제3 연결 유닛(150)을 통해 입력되는 전류를 감지하여 이어폰 장치(100)가 휴대용 전자 기기에 유선으로 연결되었는지를 판단할 수 있다. 제3 연결 유닛(150)을 통해 입력되는 전류가 없는 경우에는 유선 연결이 이루어지지 않은 상태이며, 제3 연결 유닛(150)을 통해 것으로 판단한다. 충전용 전류는 제품의 종류마다 다를 수 있지만 수십 mA ~ 수백 mA 정도의 전류 값을 가지는 범위 내에서 판단될 수 있을 것이다.

유선 통신 모드(S20)에서는 이어폰 장치(100) 내부의 배터리(114)로부터 전원이 인가되는 것을 차단하고, 제3 연결 유닛(150)으로부터 전달되는 전원을 이용하여 이어폰 장치(100)를 구동하도록 할 수 있다.

또한, 휴대용 전자 기기와 유선으로 연결된 상태에서는 제3 연결 유닛(150)을 통해 입력되는 전류를 이어폰 장치(100) 내부의 배터리(114)로 공급하여 충전을 동시에 진행할 수 있다(S30). 따라서, 사용자는 휴대용 전자 기기의 전원을 사용하여 이어폰 장치(100)를 작동하면서도 이어폰 장치(100) 내부의 배터리(114)를 충전할 수 있어서, 배터리(114) 소모에 대한 걱정없이 보다 안전하게 이어폰 장치(100)를 사용할 수 있게 된다.

또한, 유선 통신 모드(S20)에서 이어폰 장치(100)는 데이터를 무선 통신 모듈(118)을 통하여 수신하지 않고, 유선 연결부(104)를 통하여 유선으로 수신할 수도 있다. 유선 통신 모들(S20)에서 이어폰 장치(100)는 휴대용 전자 기기의 전원에 의해서 구동되고, 데이터를 유선 연결부(104)를 통하여 수신하므로 실질적으로 유선 이어폰과 같이 동작하게 된다.

휴대용 전자 기기와의 유선 연결 해제를 판단하는 단계(S40)는 휴대용 전자 기기와의 유선 연결을 판단하는 단계(S10)와 동일하게, 제3 연결 유닛(150)을 통해 입력되는 전류가 계속 유지되고 있는지를 감지하여 이어폰 장치(100)가 휴대용 전자 기기로부터 분리되었는지를 판단할 수 있다. 제3 연결 유닛(150)을 통해 이어폰 장치(100)로 입력되는 전류가 없는 경우에는 휴대용 전자 기기와의 유선 연결이 해제된 것으로 판단하여 무선 통신 모드로 전환한다.

무선 통신 모드(S50)에서는 내부의 배터리(114)를 전원으로 사용하여 이어폰 장치(100)를 구동하게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시 예들을 설명하였지만, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 고안의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징들이 변경되지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것으로 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 고안의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 블루투스 이어폰 장치 102: 무선용 조립체
104: 유선 연결부 110: 본체
112: 제어부 114: 배터리
116: 메모리 118: 블루투스 모듈
120: 스피커(출력장치) 130a: 이어 버드 연결선
130b: 유선 연결선 140a: 제1 연결 유닛
140b: 제2 연결 유닛 150: 제3 연결 유닛
160: 입력 장치

Claims

전자 기기로부터 데이터를 수신하는 이어폰 장치에 있어서,
무선 통신 모듈, 배터리, 제1 연결 유닛 및 상기 무선 통신 모듈이 상기 전자 기기로부터 수신한 데이터를 출력하는 스피커를 포함하는 무선용 조립체;
일단은 상기 제1 연결 유닛과 탈착가능하게 연결되는 제2 연결 유닛으로 형성되고, 타단은 전원이 입력되는 전력 입력 단자와 데이터가 입력되는 데이터 입력 단자를 포함하는 USB 규격의 제3 연결 유닛으로 형성되어 상기 전자 기기와 상기 무선용 조립체를 유선으로 연결할 수 있는 유선 연결부를 포함하되,
상기 무선용 조립체는,
상기 유선 연결부를 통하여 상기 전자 기기와 유선 연결이 이루어진 경우에, 상기 전원 입력 단자를 통해 입력된 상기 전자 기기의 전원을 이용하여 상기 배터리를 충전하고, 상기 데이터 입력 단자를 통해 입력된 데이터를 상기 스피커를 통해 출력하는 이어폰 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 무선 통신 모듈은 블루투스(Bluetooth), NFC(Near Field Communication), 지그비(ZigBee), MST(Magnetic Secure Transmission), 비콘(Beacon) 및 와이파이(WiFi) 중 하나의 모듈로 이루어지는 이어폰 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 스피커는 이어 버드 연결선으로 연결된 좌측 스피커 및 우측 스피커를 포함하고,
상기 제1 연결 유닛은 상기 이어 버드 연결선에 결합되어 있는 이어폰 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 무선용 조립체는 상기 유선 연결부를 통하여 상기 전자 기기와 유선 연결이 이루어진 경우에, 상기 전자 기기의 전원에 의해서 구동되는 이어폰 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 무선용 조립체는 상기 전자 기기와의 유선 연결이 해제된 경우에, 상기 배터리의 전원에 의해 구동되는 이어폰 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 무선용 조립체는 상기 유선 연결부를 통하여 상기 전자 기기와 유선 연결이 이루어진 경우에, 상기 유선 연결부를 통해 상기 전자 기기로부터 데이터를 수신하는 이어폰 장치.