KR19980058344A - 개인 휴대 정보기를 위한 차량용 거치대 - Google Patents

Abstract

본 발명은 거치대에 오디오 처리 기능을 더하여, 차량 내의 스피커, 마이크를 사용하여 거치대를 거쳐 PDA에 의해 오디오 신호를 송수신될 수 있도록 한 개인 휴대 정보기를 위한 차량용 거치대에 관한 것으로, 상기 거치대에 상기 PDA 결합한 때 이에 충전을 행하기 위한 충전 처리부; 상기 상태에서 차량의 외부 안테나를 통한 신호를 상기 PDA의 안테나에 동작적으로 결합하기 위한 커플링 안테나; 차량내 스피커 및 마이크를 통한 오디오 신호를 처리하여 PDA를 통해 무선 송수신되도록 하는 오디오 처리부; 및 주 제어부로 구성되며, 오디오 기능부는 거치대로부터 발생되는 잡음을 차단하기 위한 오디오 트랜스 포머를 구비하고 있다.

Description

개인 휴대 정보기(PDA)를 위한 차량용 거치대

제1도는 종래의 PDA를 위한 차량용 거치대 및 사용 상태를 보인 개략적인 블록 구성도.

제2도는 본 발명에 따른 PDA를 위한 차량용 거치대의 구성 및 관련된 외부 장치의 연결 상태를 보인 개략적인 블록 구성도.

제3도는 제2도의 주 제어부의 구성을 보인 개략적인 블록 구성도.

제4도는 제3의 주 제어부의 처리 루틴을 설명하는 개략적인 흐름도.

제5도는 제2도의 오디오 기능부의 구성을 보인 블록도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 차량용 거치대 14 : 오디오 기능부

22 : PDA 46 : 키패드

51 : T_X오디오 버퍼부 52, 54 : 오디오 트랜스포머

53 : R_X오디오 버퍼부

본 발명은 개인 휴대 정보기(PDA)를 위한 차량용 거치대에 관한 것으로, 특히 거치대에 오디오 처리 기능을 더하여, 차량 내의 스피커, 마이크를 사용하여 거치대를 거쳐 PDA에 의해 오디오 신호가 송수신될 수 있도록 한 개인 휴대 정보기를 위한 차량용 거치대에 관한 것이다.

개인 휴대 정보 단말기(이하 PDA)는 휴대폰과는 달리 여러 가지의 기능을 수행할 수 있는 것으로서, 휴대폰 기능을 포함하여, 폐이저 기능, 전자 수첩기능, 팩시밀리 기능 등을 수행할 수 있도록 된 보다 진보된 장치이다.

이러한 PDA를 차량에서 사용할 수 있도록 차량에는 소위 차량용 거치대(cradle)를 설치하고 있다. 이와 같이 차량에서 PDA를 사용할 수 있도록 설치되는 거치대에 대해 그 구조 및 기능을 알 수 있도록 제1도에 블록도로 도시하였다.

제1도에 도시한 바와 같이, 차량용 거치대(1)는 휴대 전화 충전기부(3)를 포함하고 있어, 휴대폰의 충전 기능을 수행하도록 되어 있다. 그러므로 거치대(2) 위에 휴대폰이 놓여 있을 경우 ICA(In Car Adaptor; 5)로부터 DC 전원이 공급되어 충전기부(3)를 통해 PDA(7)를 충전한다.

이러한 차량용 거치대(1)는 또한 커플링 안테나(4)를 갖는데, 거치대(2)상에 휴대폰(7)이 놓이게 될 경우 휴대폰 안테나(71)와 거치대(1)는 자기 커플링에 의해 접속되도록 되어 있다. 그러면, 거치대(1)의 커플링 라인(41)이 부스터(6)에 연결되기 때문에 결국 차량용 안테나(61)로부터 부스터(6)에 의해 송/수신된 신호는 거치대(1)를 거쳐 휴대폰(7)에 전달될 수 있게 된다.

이와 같은기능을 갖는 차량용 거치대는 단순히 충전 기능을 갖춘 것이므로, 이에 본 발명에서는 보다 다양한 기능을 갖추도록 함으로써 사용자에게 보다 많은 편리성을 제공하고자 한다.

본 발명의 목적은 차량용 거치대에 있어서 키패드(key pad), PDA, ICA와 접속되어, PDA에 대한 충전 기능 뿐만이 아니라 제어 데이터, 오디오 신호를 송수신할 수 있는 개선된 차량용 거치대를 제공하는 것이다.

이러한 본 발명의 목적은 개인 휴대 정보 단말기(PDA)를 차량에서 사용할 수 있도록 된 차량용 거치대(cradle)에 있어서, 상기 거치대에 상기 PDA 결합한 때 이에 충전을 행하기 위한 충전 처리부; 상기 상태에서 차량의 외부 안테나를 통한 신호를 상기 PDA의 안테나에 동작적으로 결합하기 위한 커플링 안테나; 차량 내 스피커 및 마이크를 통한 오디오 신호를 처리하여 PDA를 통해 무선 송수신되도록 하는 오디오 처리부; 및 주 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인 휴대 정보 단말기를 위한 차량용 거치대에 의해서 달성된다.

이와 같은 본 발명에 따른 차량용 거치대에 대한 보다 상세한 것을 첨부한 도면을 사용하여 다음에 설명한다.

제2도는 본 발명에 따라 구성된 차량용 거치대를 개략적인 블록도로 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 거치대(10)는 충전 처리부(12), 오디오 기능부(14), 커플링 안테나(16), 및 주 제어부(18)를 갖는다. 그리고, 이와 같이 구성된 거치대(10)는 ICA(20)에 연결되어 이로부터 주 전원을 받아 충전될 수 있도록 하고, 차량용 안테나(61)에 연결된 부스터(6)를 상기 거치대(10) 내의 커플링 안테나(16)에 결합시키고 있으며, PDA(22)가 이 거치대(10)에 놓일 수 있도록 하고 있다.

ICA(20)는 오디오 기능부(24), 제어부(26) 및 전원 분배부(28)를 갖는다. 상기 전원 분배부(28)는 차량의 밧데리(30)에 접속되어 전원을 공급받으며, 상기 오디오 기능부(24)에는 외부 마이크 및 스피커(32, 34)가 접속된다.

한편, PDA(22)는 외부 안테나(36)가 접속된 무선 통신부(38), 제어부(40) DC/DC부(42) 및 전원 공급부로서의 밧데리(44)로 구성되며, 이러한 PDA(22)가 차량용 거치대(10)에 놓이게 되면 도시된 바와 같이, PDA(22)의 제어부(40)가 거치대(10)의 주 제어부(18)에 접속되며, PDA(22)의 밧데리(44)는 충전될 수 있게 거치대(10)의 충전 처리부(12)에 접속된다.

또한, 본 차량용 거치대(10)는 키패드(46)를 접속할 수 있도록 되어 있는데, 여기서 키패트(46)는 도시된 바와 같이 마이크로컴퓨터 및 키 매트릭스부(48)와 DC/DC부(50) 및 전원부(52)로 구성되며, 이 키 패드(46)는 PDA(10)의 주제어부(18)와 연락한다.

제2도에 도시한 본 발명의 거치대(10) 내에 구성된 주 제어부(18)의 보다 상세한 구성이 제3도에 블록도로 도시되었다.

제3도에 도시한 바와 같이, 주 제어부(18)는 대기(standby) 기능을 갖고 있는 마이크로 컴퓨터(181), UART(183) 및 라인 구동기(183)를 포함한다. 마이크로컴퓨터(181)는 UART(183)와 어드레스 버스 및 데이터 버스로 연결되어 있으며, 이 UART(183)는 ICA(20)에 데이터를 전소하는 기능을 행한다. PDA와 키패드와의 데이터 통신은 라인 구동기(183)를 통해서 이루어진다. 또한 마이크로컴퓨터(181)는 키패드(46), ICA(20) 그리고 거치대 충전기 마이크로컴퓨터를 통해 PDA와 연락한다.

이와 같이 구성되는 본 발명 장치에 있어서 충전 기능 및 키패드 처리 기능에 대해서 제4도에 도시한 동작 흐름도를 참조하여 이하 설명한다.

제4도의 스텝 S1-1는 PDA(22)가 거치대(10)에 놓여 있지 않은 경우에 대한 처리 루틴을 위한 것이다. 이 과정에 진입하면, 스텝 S1-2, 3과 같이 거치대의 충전기 마이크로컴퓨터(121)에서 거치대 기능 온/오프 신호의 상태 변화가 없으므로, 거치대(10)의 주 제어 마이크로컴퓨터(18)는 대기 상태에 있게 된다. 이 과정은 제2도의 충전 처리부(12)로 부터 PDA 후크 온/오프 신호의 여부에 따른 것이며, 이 때에는 소비 전력이 거의 없는 상태가 된다.

스텝 S2-1은 PDA(22)가 차량용 거치대(10)에 놓이게 된 경우에 대한 처리 루틴이다. 이때에는 이하의 스텝들과 같이 거치대의 충전기 마이크로컴퓨터(121)에서 거치대 기능 온/오프 신호 상태 변화를 검출하게 되므로, 거치대의 주 제어 마이크로컴퓨터(18)에서 ICA(20)로 현 거치대 상태를 전달한다. 그러면, ICA(20)는 거치대에 마이크로컴퓨터 기능 온 신호를 전송하여 거치대는 대기 상태에 빠져나와 정상 동작 상태로 된다.

한편, 스텝 S3-1이하의 단계들은 키패드(46)에서 사용자 키 데이터가 발생된 경우의 처리 루틴을 위한 것이다. 이것은 거치대 마이크로컴퓨터(18)에서 캐패드(46)의 해당 키 데이터를 분석한 후에 PDA(22)로 해당 키 코드를 전송한다. 그러면, PDA(22)의 마이크로컴퓨터(40)는 거치대(10)를 통해 전달된 키패드(46)로부터의 키 데이터를 수신한 후에 무선 통신부(38)에서 DTMF 신로를 사용하여 무선 전송을 행하게 된다. 이 때 만약 일정시간이 지나도 키 데이터가 입력되지 않으면 대기 상태로 전환된다.

이와 같이 하여 충전 기능 및 키패드 처리 기능이 행해진다.

다음에, 차량용 거치대(10) 내에 포함된 오디오 기능부(14)에 대해서 설명한다. 제2도의 차량용 거치대(10) 내에 포함된 오디오 기능부(14)에 대해 보다 상세한 구성은 제5도에 도시한 바와 같다.

제5도에 도시한 바와 같이, 오디오 기능부(14)는 T_X오디오 버퍼부(51), T_X오디오 트랜스포머(52)와, R_X오디오 버퍼부(53) 및 R_X오디오 트랜스 포머(54)를 포함한다.

T_X오디오 버퍼부(51)는 이를 테면 연산 증폭기로 구성될 수 있는 것으로서, ICA(20)에 접속된 외부 마이크(32)를 통해 입력된 오디오 신호는 거치대(10)에서 버퍼링된 후에 PDA(22)를 거쳐 부스터(6)로 전송된 후 차량용 안테나(61)를 거쳐 전송된다.

RX 오디오 버퍼부(53)는 연산 증폭기로 구성될 수 있는 것으로서, 부스터(6)에서 PDA(22)를 거쳐 차량용 거치대(10)에서 버퍼링한 후 ICA(20)에 접속된 스피커(34)로 전송된다.

이 때, R_X/T_X오디오 트랜스퍼머(54, 52)의 기능은 거치대의 후측 위치에 배치된 ICA(20)에서 발생된 잡음이 전원 공급선 및 접지선을 따라 유입되는 방지하기 위한 것과, ICA(20)의 전원 분배부(28)에서 PDA(22)의 밧데리(44)에 필요한 일정한 전원을 공급할 때 PDA(22)는 내부에서 필요한 전원을 DC/DC 기능으로 공급하는데 이 DC/DC부(42)에서 발생된 잡음이 ICA 전원 공급선을 따라 거치대의 아날로그 회로 구성으로 된 오디오 버퍼부에 역으로 잡음이 유입되는 것을 방지하는 것과, 거치대의 디지털 방식으로 구성된 부분인 주 제어 마이크로 컴퓨터 및 충전 마이크로컴퓨터 자체 및 주변 회로의 발진부에서 발생한 잡음이 오디오 버퍼부로 유입되는 것을 차단하는 것이다.

이러한 것은 차량용 거치대에 오디오 기능을 부가함에 따라 발생되는 잡음을 제거하기 위한 것인데, 다음에 이러한 잡음의 발생 원인에 대해 간단히 고찰한다.

차량용 밧데리에서 ICA의 내부 회로를 거쳐 거치대로 공급되는 전원은 2종류가 있는데 13.8V와 6V가 그것이다.

거치대의 충전 처리부는 13.8V를 내부 DC/DC부(122)에서 PDA(22)의 데리 충전용으로 사용하고 6V는 역시 DC/DC처리하여 5V로 만든후 아날로그 및 디지털부의 전원으로서 이용한다.

상기 13.8V는 차량 주행의 경우 및 밧데리 노후된 경우 등의 각종 잡음이 유입되어 이 전원이 거치대에 공급되고, 거치대의 충전 처리부에서는 이 전원을 일정 주파수로 스위칭하여 낮은 DC 전원으로 만든 후 PDA의 밧데리에 공급된다. PDA와 거치대간의 전원 관련된 라인은 3개의 라인으로 구성되어 있는데, +라인, -라인과 밧데리 전위 감지 라인으로 구성된다.

그런데, PDA는 DC/DC부(42)에서 내부에서 사용하기 위한 별도의 전원발생을 행하는데, 이를 위한 스위칭 주파수에 해당하는 주파수 잡읍이 상기 언급한 3개의 라인을 거쳐 거치대로 역 유입된다. 특히, 이 잡음이 가청 주파수 대역인 300Hz 내지 20kHz대인 경우 특별히 다른 방법으로 제거하기가 어려워 PDA의 무선 통신부(38)로 오디오 신호와 동시에 전송되어 RF 특성을 저하시키는 요인으로 작용한다.

한편, 주 제어 및 충전 처리부(12)의 마이크로 컴퓨터에 필요한 발진 주파수의 잡음 및 디지털 신호의 스위칭 잡음이 단독으로 혹은 충전 처리부(12)의 하이 레벨 스위칭 잡음과 PDA의 DC/DC부(42)에서 역류된 잡음이 혼재되어 아날로그부에 송신측의 스피커나 수신측의 단말기에 듣기 거북한 잡음으로 작용할 수 있다.

따라서, 이러한 잡음들을 제거하기 위해서 오디오 주파수 대역의 T_X/R_X트랜스포머를 T_X/R_X오디오 버퍼부(51, 53)전단에 적용하는 것이다. 그러면 거치대의 아날로그부와 PDA의 RF부간의 접속 상태를 보면 오디오 신호만 송수신 되고 전원 및 접지는 연결되지 않은 상태가 되는 것이다. 즉, 거치대의 트랜스포머 1차측에서 2차측으로 오디오 신호만이 전송이 가능한 구성이며, 오디오 접지가 RF부와 분리되어 있기 때문에 고주파 잡음은 트랜스포머에서 필터링되고, PDA의 DC/DC부에서 유입되는 저주파 잡음은 주로 거치대의 충전 처리부(12)로 유입되어 거치대의 접지를 통해 전파되므로, 이와 같은 이유에 의해서 거치대의 아날로그부와 PDA의 RF부간의 아날로그 접지를 접속하지 않고 트랜스 포머를 이용함으로써 잡음의 전파를 차단시킬 수 있게 되는 것이다.

본 발명에 따라서 차량용 거치대에 오디오 처리 기능을 부가함과 아울러, 거치대 구조상 발생될 수 있는 다수의 잡음이 차단되도록 오디오 처리가 행해진다. 그러므로, 본 발명에 따른 차량용 거치대에 의해서 양질의 오디오 신호로서 PDA를 통해 원거리에 있는 타인과 통화할 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 지금까지 설명한 실시예에 한정되는것이 아니라 발명의 기술 사상을 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정이 가능함을 이해하여야 한다. 따라서 본 발명은 다음의 특허청구의 범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여져야 할 것이다.

Claims (4)

1. 개인 휴대 정보 단말기(PDA)를 차량에서 사용할 수 있도록 된 차량용 거치대(cradle)에 있어서, 상기 거치대에 상기 PDA 결합한 때 이에 충전을 행하기 위한 충전 처리부; 상기 상태에서 차량의 외부 안테나를 통한 신호를 상기 PDA의 안테나에 동작적으로 결합하기 위한 커플링 안테나; 차량 내 스피커 및 마이크를 통한 오디오 신호를 처리하여 PDA를 통해 무선 송수신되도록 하는 오디오 처리부; 및 주 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인 휴대 정보 단말기를 위한 차량용 거치대.
2. 제1항에 있어서, 상기 주 제어부에는 상기 PDA에 키입력 데이터를 제공하기 위한 키패드가 또한 접속되는 것을 특징으로 하는 개인 휴대 정보 단말기를 위한 차량용 거치대.
3. 제1항에 있어서, 상기 차량용 거치대는 충전 전원 및 외부 마이크, 스피커 신호를 공급 및 전달하기 위한 차량 어댑터(ICA)가 접속되는 것을 특징으로 하는 개인 휴대 정보 단말기를 위한 차량용 거치대.
4. 제1항에 있어서, 상기 오디 기능부는 송수신용 오디어 버퍼부를 각각 포함하여, 각각의 버퍼부에는 상기 차량용 거치대에 의해 발생된 여러가지 잡음을 차단하기 위한 오디오 트랜스퍼머가 접속된 것을 특징으로 하는 개인 휴대 정보 단말기를 위한 차량용 거치대.