KR102199031B1 - 멀티빔과 싱글빔 현장작업용 유선과 무선 보조키보드 - Google Patents

멀티빔과 싱글빔 현장작업용 유선과 무선 보조키보드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 멀티빔과 싱글빔 현장작업용 유선과 무선 보조키보드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 멀티빔 또는 싱글빔을 이용하여 수심을 측정할 때 장비 운영자의 키 조작 실수를 방지하여 오동작을 막고, 작업 효율을 높일 수 있도록 개선된 멀티빔과 싱글빔 현장작업용 유선과 무선 보조키보드에 관한 것이다.

Description

멀티빔과 싱글빔 현장작업용 유선과 무선 보조키보드{Wired and wireless auxiliary keyboard for multibeam and single beam field work}
본 발명은 멀티빔과 싱글빔 현장작업용 유선과 무선 보조키보드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 멀티빔 또는 싱글빔을 이용하여 수심을 측정할 때 장비 운영자의 키 조작 실수를 방지하여 오동작을 막고, 작업 효율을 높일 수 있도록 개선된 멀티빔과 싱글빔 현장작업용 유선과 무선 보조키보드에 관한 것이다.
수심 또는 해저 지형의 측량은 선박에 음파(고주파, 저주파 등)을 발산하는 트랜듀서를 장착하여 발산된 음파가 해저 바닥면에서 반사되어 오는 것을 트랜듀서가 수신하고, 음파가 발산 후 반사되어 수신되기까지의 시간을 계산하여 수심을 측정한다.
수심 측량에 있어서 단빔을 이용한 수심 측량의 경우 정해진 항정 라인을 따라 선박이 진행하면서 단빔을 발산하여 음향 측심으로 연속적으로 수심을 기록하고, 측심되지 않은 구간은 보간법을 통하여 등간격의 수심을 산출하는 방법을 택하고 있다.
이러한 단빔 수심 측량을 통해 얻은 지형은 실제 해저 지형과 많은 부분 상이하다.
이에 반해, 멀티빔 음향 측심은 선박의 진행방향과 수직방향으로 수백 개의 빔을 발산하여 수심의 약 3배의 면적에 해당하는 수심을 실시간으로 얻을 수 있어 미측심 구간이 적어 측량되는 지형은 실제 지형과 유사하다.
그리고 수심 측량 선박에는 트랜듀서 이외에 모션세서와 GPS수신기가 더 장착된다.
측량 선박이 이동하면서 측심 작업을 수행하게 되므로, 선박의 위치에 따른 깊이(수심)을 측량하기 위해 GPS수신기가 필요하다.
GPS수신기는 인공위성들로부터 신호를 수신하여 직접 위치를 계산하거나, 육상의 기지국과 인공위성으로부터 신호를 수신하고 DGPS 방식으로 위치를 계산한다. 전자 보다는 후자가 정밀도가 높다.
또한, GPS수신기로 수신되는 신호는 선박의 위치뿐만 아니라 이동속도 시간 등의 획득하는데 이용된다.
아울러, 수면 위를 이동하는 측량 선박은 파도 등에 의하여 전후, 좌우로 흔들리게 된다. 따라서 선박의 흔들림에 따른 트랜듀서의 위치와 음파의 발산 방향 등을 정확하게 계산하기 위해 모션센서가 필요하다.
이처럼 보다 정밀한 수심 측량을 위해서는 음파를 발산하고 반사되는 음파를 수신하는 트랜듀서 외에, 트랜듀서의 시간에 따른 위치와 자세에 대한 정보를 취득하여 트랜듀서가 측량하는 수심 데이터를 보정하기 위한 GPS수신기와 모션센서가 더 필요하다.
그리고 GPS수신기와 모션센서는 트랜듀서의 위치와 자세 정보를 취득하기 위한 것으로서 트랜듀서에 인접하며 일직선으로 장착되는 것이 바람직하다.
이러한 수심측량 선박에서 싱글빔 혹은 멀티빔을 이용하여 수심을 측량할 때 장비의 소프트웨어를 실행하여 제어하게 되는데, 보통 소프트웨어는 노트북에 탑재되고, 노트북은 선실에 둔 상태에서 조타자, 보통 선장이 키인하여 소프트웨어를 동작시키게 된다.
그런데, 소프트웨어 운용상 잦은 단축키를 활용하게 되는데, 선박 운항중 조작할 경우 키를 잘못 눌러 오동작을 일으키고, 명령어를 잘못 전달하여 불측의 관측 불량 사고로 이어지기도 한다.
뿐만 아니라, 싱글빔의 경우에는 고무보트나 혹은 선외기에 장비를 장착하여 사용하기도 하는데, 이로 인해 기상상황에 따라 소프트웨어를 운영하는 노트북이 침수되어 작업이 불가능하게 되는 경우도 허다하게 발생되고 있다.
대한민국 등록특허 제10-1098514호(2011.12.19.), 멀티빔 음향 측심 시스템
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 멀티빔 또는 싱글빔을 이용하여 수심을 측정할 때 장비 운영자의 키 조작 실수를 방지하여 오동작을 막고, 작업 효율을 높일 수 있도록 개선된 멀티빔과 싱글빔 현장작업용 유선과 무선 보조키보드를 제공함에 그 주된 목적이 있다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 보드 형태이고, 제어회로인 PCB가 내장된 단축키본체(100); 상기 단축키본체(100)에 설치되고, 상기 PCB로부터 멀티빔 혹은 싱글빔 운용 소프트웨어 구동시 조작되는 키 명령이 할당된 것 단축키(200); 상기 단축키본체(100)에 USB 접속단자 방식으로 노트북과 연결 접속하는 배선(300); 및 상기 단축키본체(100)에 내장되어 소프트웨어가 탑재된 노트북과 무선통신가능하게 하는 무선통신모듈을 포함하고,
상기 단축키본체(100)의 하단면에는 고정수단(400)을 더 구비하되,
상기 고정수단(400)은 단축키본체(100)의 하면 양측에 매립설치된 소형전자석(410)과, 상기 단축키본체(100)로 공급되는 전원을 이용하여 상기 소형전자석(410)의 가동을 온오프하도록 스위칭하도록 단축키본체(100)의 상면 일단부에 설치된 온오프버튼(412)과, 상기 단축키본체(100)의 하면에 매립 고정되는 밀림방지패드(420);를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티빔과 싱글빔 현장작업용 유선과 무선 보조키보드를 제공한다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 기존 키보드 보다 소형화되어 있어 협소한 선실에서 사용가능하다.
둘째, 생활 방수가 가능하여 고무보트 및 선외기에서 쓰는데 문제가 없다.
세째, 제작 원가가 낮다.
네째, 현재 유선방식으로 제작 하였으나 무선기능을 넣을 수 있다.
다섯째, 필요로 하는 단축키는 언제든지 변경이 가능하다.
여섯째, 두꺼운 장갑을 착용하고 노트북을 운용할 수 있다.
일곱째, 노트북을 침수로부터 안전한 곳에 설치하고 운용할 수 있다.
여덟째, 선박조종자가 쉽게 프로그램 조작이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 멀티빔과 싱글빔 현장작업용 유선과 무선 보조키보드의 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 멀티빔과 싱글빔 현장작업용 유선과 무선 보조키보드의
도 3은 본 발명에 따른 보조키보드의 오동작 방지예를 보인 예시도이다.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 멀티빔과 싱글빔 현장작업용 유선과 무선 보조키보드는 멀티빔 혹은 싱글빔 현장 작업시 소프트웨어 조작에 필요한 가장 빈번하게 사용되는 단축키들만 따로 모아 키 조작시 조작에러를 막고, 정확한 키 조작이 가능하도록 하여 측량 불량을 방지하도록 한 것에 특징이 있다.
또한, 싱글빔 현장 작업시 고무보트나 혹은 선외기에 장비를 장착하여 사용할 경우 노트북은 선실내 안전한 위치에 두고, 따로 모아진 단축키를 사용함으로써 기상상황에 따라 노트북이 침수되어 작업이 불가능하게 되는 경우를 미연에 방지하게 된다.
이를 위해, 본 발명에서는 단축키본체(100)를 포함한다.
상기 단축키본체(100)는 보드 형태로서, 제어회로가 설계된 PCB가 내장된 구조체이다.
그리고, 상기 단축키본체(100)에는 주로 쓰는 단축키(200)가 설치된다.
이때, 상기 단축키(200)는 멀티빔 혹은 싱글빔 운용 소프트웨어 구동시 조작되는 키 명령이 할당된 것으로서, 제어회로가 설계된 단축키본체(100) 내부에서 회로적으로 처리 설계되어 있다.
특히, 본 발명에서는 상기 단축키본체(100)의 휴대 이동을 용이하게 하도록 하기 위해 USB 접속단자 형태로 배선(300)을 연결 사용할 수 있도록 설계된다.
이 경우, 상기 배선(300)은 소프트웨어 운용시스템인 노트북과 접속되어 전원 및 명령신호를 전송하는 라인이다.
믈론, 본 발명에서는 무선 조작도 가능하도록 구성된다. 때문에, 상기 단축키본체(100)에는 무선통신모듈이 탑재된다. 다만, 배선(300)이 접속되면 이 접속신호를 근거로 무선기능을 차단되고 유선기능만 동작되도록 회로적으로 설계됨이 바람직하다.
뿐만 아니라, 상기 단축키(200)는 작은 개수로 설치되기 때문에 서로 간에 충분한 간격을 두고 이격시켜 설계함으로써 장갑을 낀 손으로도 조작할 수 있게 구성됨이 특히 바람직하다.
덧붙여, 도 2의 예시와 같이, 상기 단축키본체(100)의 하단면에는 부착설치를 용이하게 하기 위한 고정수단(400)이 더 구비된다.
상기 고정수단(400)은 선실내 보드 혹은 갑판 등에 안착시켰을 때 쉽고 빠르게 고정될 수 있도록 하는 수단이다.
이러한 고정수단(400)은 단축키본체(100)의 하면 양측에 매립설치된 소형전자석(410)과, 상기 단축키본체(100)로 공급되는 전원을 이용하여 상기 소형전자석(410)의 가동을 온오프하도록 스위칭하도록 단축키본체(100)의 상면 일단부에 설치된 온오프버튼(412)을 포함한다.
그리하여, 단축키본체(100)가 부착될 대상이 자성체일 경우에는 상기 온오프버튼(412)을 조작하여 전자석을 가동시켜 자성체에 흡착시킴으로써 견고하게 고정할 수 있도록 한다.
한편, 자성체가 없는 일반적인 나무보드나 고무보드 혹은 플라스틱 보드인 경우에도 고정안정성을 높이기 위해 상기 고정수단(400)은 밀림방지패드(420)를 더 포함한다.
상기 밀림방지패드(420)는 아크릴수지와 실리콘수지가 4:6의 중량비로 혼합 성형된 점착성패드로서 점착성이 있어 마찰력이 크기 때문에 쉽게 밀리거나 흘러내리지 않는다.
이때, 상기 밀림방지패드(420)는 상기 단축키본체(100)의 하면에 매립 고정되는 방식으로 구비된다.
여기에서, 흡착력을 더욱 높이기 위해 상기 밀림방지패드(420)가 매립되는 내부에 소정크기의 공기챔버(430)를 더 형성하고, 상기 밀림방지패드(420)에는 이를 관통한 다수의 미세한 바늘구멍(422)이 형성되도록 한다.
그러면, 안치될 대상에 올려 놓고 한 번 누르게 되면 밀림방지패드(420)의 눌림 변형에 의해 공기챔버(430) 내부의 공기가 순간적으로 바늘구멍(422)을 통해 배출되면서 진공상태가 되어 자동적으로 진공흡착기능을 갖게 된다.
때문에, 고정력이 더욱 더 향상되게 된다.
이에 더하여, 작업자가 부득이하게 조작을 잘못하여 2개 이상의 단축키(200)를 눌렀을 때 이를 즉시 오조작으로 인지하여 경고하고 동작되지 못하게 회로를 설계함으로써 안전성을 더욱 높일 수 있다.
예컨대, 도 3의 예시와 같이, 이를 테면 비교적 근거리에 배치된 두 개의 단축키(200)들은 검출회로(510)와, 경보를 울릴 수 있는 부저(520) 및 빛을 발생시켜 시각적으로 경고하는 램프(530)에 의해 동시 눌림시 오조작을 쉽게 인지하게 하고 동작을 차단하도록 구성할 수 있다.
여기에서, 상기 검출회로(510)는 소프트웨어를 구동하는 신호를 처리하는 것과 별개로 설치되어 키 오동작만을 검출하는 회로이며, 오동작 발생시에는 소프트웨어 구동을 위한 명령신호 전달을 중단시키도록 회로적으로 구성되면 된다.
이때, 상기 검출회로(510)는 기계적접점인 a접점과, b접점을 구비하며, 기계적 a접점은 평상시에 접점이 on상태이며 동작시 off되는 접점을 말하고; 기계적 b접점은 평상시에 접점이 off상태이며 동작시 on되는 접점을 말한다.
이에, 본 발명에서는 a접점과 b접점을 조합하여 제1회로부(512)와, 제2회로부(514)를 구성하여 검증할 수 있도록 구성된다.
이를 테면, +버튼, L버튼, R버튼 3개가 인접하여 단축키(200)로 배치된 경우, 제1회로부(512)는 상기 각 버튼에 대응되게 +a, L-b, Ra와 같이 a접점-b접점-a접점의 형태로 회로가 구성되게 하고; 제2회로부(514)는 각각 +-b, La, R-b와 같이 b접점-a접점-b접점의 형태로 회로가 구성되게 한다.
그리고, 제2회로부(514)를 거친 출력단에는 부저(520)와 램프(530)를 병렬 설치하되, 이들은 모두 단축키본체(100)의 표면 임의의 위치에 구비될 수 있다.
그리하여, 각각 하나씩 단축키(200)가 눌린다면 아무런 문제없이 부저(520) 또는 램프(530)가 동작하지 않아 정상상태이므로 그대로 명령신호가 전달되어 소프트웨어를 구동하게 된다.
예컨대, +버튼만 눌렸다면 제1회로부(512)에서 +a는 트립되어 초기 on 상태에서 off 상태가 되고, L-b, Ra는 신호입력이 없었기 때문에 초기 상태인 off, on 상태를 각각 유지하게 된다.
아울러, 제2회로부(514)에서는 +-b만 트립되어 초기 off 상태에서 on 상태가 되고, La, R-b는 그대로 on, off 상태를 유지하게 된다.
때문에, 통전이 이루어지는 경로가 생기지 않기 때문에 부저(520)나 램프(530)는 가동되지 않으며, 이것은 정상적인 키인 상태가 되는 것이다.
그러다가, 실수로 L버튼과 R버튼을 동시에 누르게 되면, 제1회로부(512)에서 적어도 하나, 제2회로부(514)에서 적어도 하나가 무조건 on되기 때문에 통전되면서 부저(520) 또는 램프(530)가 동작하게 되며, 이때에는 명령신호 전달이 차단된다.
이와 같은 방식으로 키 오조작에 따른 불량 측량을 사전에 방지할 수 있다.
100: 단축키본체
200: 단축키
300: 배선

Claims (1)

  1. 보드 형태이고, 제어회로인 PCB가 내장된 단축키본체(100); 상기 단축키본체(100)에 설치되고, 상기 PCB로부터 멀티빔 혹은 싱글빔 운용 소프트웨어 구동시 조작되는 키 명령이 할당된 것 단축키(200); 상기 단축키본체(100)에 USB 접속단자 방식으로 노트북과 연결 접속하는 배선(300); 및 상기 단축키본체(100)에 내장되어 소프트웨어가 탑재된 노트북과 무선통신가능하게 하는 무선통신모듈을 포함하고,
    상기 단축키본체(100)의 하단면에는 고정수단(400)을 더 구비하되,
    상기 고정수단(400)은 단축키본체(100)의 하면 양측에 매립설치된 소형전자석(410)과, 상기 단축키본체(100)로 공급되는 전원을 이용하여 상기 소형전자석(410)의 가동을 온오프하도록 스위칭하도록 단축키본체(100)의 상면 일단부에 설치된 온오프버튼(412)과, 상기 단축키본체(100)의 하면에 매립 고정되는 밀림방지패드(420);를 포함하고,
    상기 밀림방지패드(420)는 아크릴수지와 실리콘수지가 4:6의 중량비로 혼합 성형된 점착성패드이며; 상기 밀림방지패드(420)가 매립되는 내부에 소정크기의 공기챔버(430)를 더 형성하고, 상기 밀림방지패드(420)에는 다수의 미세한 바늘구멍(422)이 형성되며;
    상기 단축기(200) 조작시 2개 이상의 단축키(200)를 눌렀을 때 오조작으로 인지하여 경고하고 동작되지 못하도록 검출회로(510)와, 경보를 울릴 수 있는 부저(520) 및 빛을 발생시켜 시각적으로 경고하는 램프(530)를 포함하되,
    상기 검출회로(510)는 기계적접점인 a접점과, b접점을 구비하며, 기계적 a접점은 평상시에 접점이 on상태이며 동작시 off되는 접점을 말하고; 기계적 b접점은 평상시에 접점이 off상태이며 동작시 on되는 접점을 말하고,
    a접점과 b접점을 조합하여 제1회로부(512)와, 제2회로부(514)를 구성하되, +버튼, L버튼, R버튼 3개가 인접하여 단축키(200)로 배치된 경우, 제1회로부(512)는 상기 각 버튼에 대응되게 +a, L-b, Ra와 같이 a접점-b접점-a접점의 형태로 회로가 구성되게 하고; 제2회로부(514)는 각각 +-b, La, R-b와 같이 b접점-a접점-b접점의 형태로 회로가 구성되게 하며; 제2회로부(514)를 거친 출력단에는 부저(520)와 램프(530)를 병렬 설치하여 +버튼만 눌렸다면 제1회로부(512)에서 +a는 트립되어 초기 on 상태에서 off 상태가 되고, L-b, Ra는 신호입력이 없었기 때문에 초기 상태인 off, on 상태를 각각 유지하게 되고, 제2회로부(514)에서는 +-b만 트립되어 초기 off 상태에서 on 상태가 되고, La, R-b는 그대로 on, off 상태를 유지하게 되어 버튼 눌림시 오동작을 방지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 멀티빔과 싱글빔 현장작업용 유선과 무선 보조키보드.
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