KR20160088618A - 위치지시기 - Google Patents

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KR20160088618A
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김태원
김종광
강민우
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(주)파트론
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Abstract

위치지시기가 개시된다. 본 발명의 위치지시기는 중공부를 가지는 펜 형태로 형성되는 하우징, 상기 하우징의 일단에 위치하고, 전자 장치의 터치 패널에 접촉하거나 근접하게 위치하여 위치를 지시하는 지시부, 상기 하우징에 결합 되고, 외부의 데이터를 수신하여 측정하는 센서부 및 상기 센서부가 측정한 결과에 관한 데이터를 상기 전자 장치로 송신하는 통신부를 포함한다.

Description

위치지시기{Position indicator}
본 발명은 전자 장치의 터치 패널에 특정한 위치를 지시하는데 사용되는 위치지시기에 관한 것이다.
최근의 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 웨어러블(wearable) 디바이스 등의 전자 장치는 복합적인 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 최근의 스마트폰은 종래의 휴대전화기가 수행하던 음성 통화 및 텍스트메시지 전송 기능뿐만 아니라 사진 및 동영상 촬영 기능, 온라인 금융 기능 및 헬스 케어(health care) 기능도 수행할 수 있도록 발전하고 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2006-0022113호(공개일자 2006.03.09)에는 이러한 전자 장치에 헬스 케어 기능이 부가되는 것의 일 예시로서 전자 장치에 온도측정장치가 결합된 것이 개시되어 있다. 통상적으로 전자 장치에 결합된 온도측정장치는 비접촉식 온도측정장치가 주로 사용된다.
비접촉식 온돈측정장치는 주로 피측정물에서 방사되는 적외선을 감지하여 온도를 측정한다. 이는 온도측정장치가 피측정물과 이격된 상태로도 측정 가능하고 상대적으로 빠르게 측정할 수 있다는 장점이 있지만, 온도측정장치의 시야각에 피측정물이 위치하여야만 정확하게 온도가 측정될 수 있다는 한계가 존재한다. 특히, 신체의 체온을 정확하게 측정하기 위해서는 구강, 귓속 또는 이마 등에 온도측정장치의 시야각이 위치하도록 온도측정장치가 배향되어야 한다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 터치 패널이 탑재된 전자 장치와 연동되어 사용되는 위치지시기에 각종 사항을 측정할 수 있는 센서부가 탑재되어 복합적인 기능을 수행할 수 있는 위치지시기를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 간단한 방법으로 원하는 부분의 온도를 측정할 수 있는 온도 센서가 포함된 위치지시기를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 위치지시기에 탑재된 센서부를 전자 장치와 연동하여 작동할 수 있는 구성을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 위치지시기는, 중공부를 가지는 펜 형태로 형성되는 하우징, 상기 하우징의 일단에 위치하고, 전자 장치의 터치 패널에 접촉하거나 근접하게 위치하여 위치를 지시하는 지시부, 상기 하우징에 결합되고, 외부의 데이터를 수신하여 측정하는 센서부 및 상기 센서부가 측정한 결과에 관한 데이터를 상기 전자 장치로 송신하는 통신부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 통신부는 상기 지시부가 지시하는 위치에 관한 데이터도 상기 전자 장치로 송신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 통신부는 블루투스 로우 에너지(Bluetooth Low Energy) 방식으로 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 센서부는 피측정물의 온도를 측정하는 온도 센서일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 센서부는 적외선 수광소자, 감온소자 및 적외선 통과필터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 센서부는 외부의 광을 수광하여 수광량을 측정하는 광학 센서일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 센서부는 상기 하우징의 타단에 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 센서부는 상기 하우징의 측면에 적어도 일부가 노출되도록 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 센서부는 상기 하우징에서 탈착될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 센서부의 동작을 제어할 수 있는 조작부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 조작부는 상기 하우징의 측면에 노출되어 위치하는 버튼일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 센서부는 피측정물의 온도를 측정하는 온도 센서이고, 상기 조작부는 상기 센서부의 복수의 측정 모드 중 하나를 선택할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 복수의 측정 모드는 상기 피측정물이 신체인 경우에 적합한 모드를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 위치지시기는 터치 패널이 탑재된 전자 장치와 연동되어 사용되는 위치지시기에 각종 사항을 측정할 수 있는 센서부가 탑재되어 복합적인 기능을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치지시기는 간단한 방법으로 원하는 부분의 온도를 측정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치지시기는 위치지시기에 탑재된 센서부를 전자 장치와 연동하여 작동할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치지시기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치지시기의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치지시기의 센서부의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치지시기의 센서부의 탈거 상태의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예의 위치지시기의 각 구성요소의 결합관계를 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치지시기의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부한 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치지시기에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치지시기의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치지시기의 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치지시기의 센서부의 단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치지시기의 센서부의 탈거 상태의 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예의 위치지시기의 각 구성요소의 결합관계를 설명하기 위한 블록도이다.
본 발명의 위치지시기는 하우징(100), 지시부(200), 센서부(300), 통신부(400) 및 조작부(500)를 포함한다.
도 1을 참조하면, 하우징(100)은 길이 방향으로 긴 막대 형태와 같은 펜 형태로 형성된다. 하우징(100)은 내부에 중공부를 가진다. 하우징(100)의 중공부에는 위치지시기의 각종 부품들이 수용될 수 있다. 하우징(100)의 일단에는 개구가 형성되어 있을 수 있다. 개구는 중공부의 내부와 외부를 연통할 수 있다. 하우징(100)의 측면에는 위치지시기가 고정되어 결합될 수 있는 클립 구조물이 형성될 수 있다.
도 2를 참조하여, 지시부(200), 센서부(300), 통신부(400) 및 조작부(500)에 대해 설명하도록 한다.
지시부(200)는 하우징(100)의 일단에 위치한다. 지시부(200)는 펜 촉(nib)의 형태로 형성되어 하우징(100)의 일단 부근의 외부로 노출되어 위치한다. 지시부(200)는 하우징(100)의 일단에 형성된 개구를 통해 하우징(100)의 외부에서 내부의 중공부에 걸쳐 위치할 수 있다.
지시부(200)는 전자 장치(700)의 터치 패널에 접촉하거나 근접하게 위치하여 사용된다. 이러한 과정에서 지시부(200)는 위치지시기가 지시하려는 위치를 지시하도록 위치하게 된다.
여기서, 전자 장치(700)란 터치 패널을 구비하는 다양한 형태의 전자 장치(700)일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(700)는 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 랩-탑 컴퓨터, 개인용 컴퓨터 장치, 휴대용 미디어 재생 장치, 내비게이션 장치, 손목시계형을 포함하는 웨어러블(wearable) 디바이스, 음향 장치 및 이들과 연동되어 사용될 수 있는 다양한 형태의 전자 장치를 포함한다. 그리고 여기서 터치 패널은 다양한 형태로 구현된 터치 패널일 수 있다. 예를 들어, 터치 패널은 커패시턴스 감응형 터치 패널이, 압력 감응형 터치 패널 또는 적외선 감지형 터치 패널일 수 있다. 또한, 터치 패널은 위치지시기에서 발생하는 미리 정해진 형태의 신호를 감지하여 위치를 판단하는 액티브형 터치 패널일 수 있다. 터치 패널이 액티브형 터치 패널인 경우, 터치 패널은 신호를 수신할 수 있는 회로 소자들을 포함할 수 있다. 또한, 터치 패널은 둘 이상의 방식이 복합적으로 적용된 형태의 터치 패널일 수 있다.
지시부(200)가 터치 패널에 접촉하거나 근접하게 위치하는 경우에 지시부(200)와 터치 패널 사이에는 커버 유리 또는 디스플레이 장치 등이 위치할 수 있다.
지시부(200)는 상술한 다양한 터치 패널의 형태와 연동 되어 사용될 수 있도록 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 터치 패널이 커패시턴스 감응형 터치 패널인 경우 지시부(200)는 이러한 터치 패널에서 동작할 수 있도록 도전성의 재질로 소정의 접촉 면적을 가지는 형태로 형성될 수 있다. 또한, 터치 패널이 액티브형 터치 패널인 경우 지시부(200)는 지시부(200) 또는 그 주변의 다른 소자에서 신호가 발생 될 수 있는 형태로 형성될 수 있다.
본 발명에서 지시부(200), 터치 패널 및 전자 장치(700)는 상술한 예시로 한정되는 것은 아님은 자명하다.
센서부(300)는 하우징(100)에 결합된다. 예를 들어, 센서부(300)는 하우징(100)의 타단에 결합 되어 위치할 수 있다. 센서부(300)는 외부의 데이터를 수신하기 위해서 투과창(310)을 구비한다. 투과창(310)은 센서부(300)가 수신하여 측정하려는 대상이 통과할 수 있다. 예를 들어, 센서부(300)가 광을 측정하는 경우 투과창(310)은 광이 통과되는 창이 될 수 있고, 센서부(300)가 압력 등을 측정하는 경우 투과창(310)은 공기가 통과하는 창이 될 수 있다. 센서부(300)는 하우징(100)에 결합 되는데 있어서, 투과창(310)이 외부로 노출되도록 형성된다.
센서부(300)는 위치지시기 외부의 피측정물의 데이터를 수신하여 측정한다. 예를 들어, 센서부(300)는 피측정물의 온도를 측정하는 온도 센서가 될 수 있다. 이외에도 센서부(300)는 외부의 자외선의 광량을 측정하는 UV 센서, 조도를 측정하는 조도 센서, 미세먼지농도를 측정하는 더스트(dust) 센서, 사용자의 생체정보를 측정하는 생체정보 센서 등이 될 수 있다. 여기서, 사용자의 생체정보란 심박수, 혈압, 체온 및 지문패턴 등을 포함한다.
센서부(300)가 온도 센서인 경우, 센서부(300)는 피측정물에서 방사되는 적외선을 수광하여 피측정물의 온도를 측정하는 것일 수 있다. 도 3을 참조하면, 이러한 경우 센서부(300)는 피측정물에서 방사되는 적외선이 통과될 수 있는 투광창(310), 상기 투광창(310)을 통과한 광 중 적외선 대역의 광을 선택적으로 통과시키는 적외선 통과 광학필터(320), 상기 광학필터(320)를 통과한 광을 수광하는 수광소자(330) 및 상기 수광소자(330)가 수광한 광을 통해 온도를 측정하는 감온소자(340)를 포함할 수 있다. 여기서 투광창(310)과 광학필터(320)는 별개의 구조물로 형성될 수도 있고, 일체로 형성될 수도 있다.
센서부(300)가 온도 센서인 경우, 센서부(300)가 온도를 측정하는 피측정물은 신체일 수 있고, 신체가 아닌 다른 물체일 수 있다. 센서부(300)의 피측정물이 신체인 경우와 그렇지 않은 경우 서로 다른 측정 모드가 적용될 수 있다. 피측정물이 신체인 경우의 측정 모드는 센서부(300)가 실제로 측정하는 신체 부위의 측정 온도에 기반하여 신체의 코어 온도(통상적으로 직장 내의 온도를 코어 온도로 사용함.)로 보정 하는 단계가 포함될 수 있다. 피측정물이 신체인 경우 센서부(300)가 측정하는 신체 부위는 귓속, 구강 내, 관자놀이 부분, 이마, 안구 등이 되는 것이 바람직하다.
센서부(300)는 피측정물이 신체인 경우를 포함하여 복수의 측정 모드에 의해 동작할 수 있다. 이러한 복수의 측정 모드 중 하나를 선택하는 것은 위치지시기 또는 전자 장치(700)의 사용자의 조작에 의해 선택될 수 있다.
도 4를 참조하면, 센서부(300)는 하우징(100)에서 탈착이 가능한 형태일 수 있다. 예를 들어, 센서부(300)는 하우징(100)과 체결부에 의해 결합 되어 있고, 상기 체결부는 나사결합 체결, 클립 체결, 억지끼움 체결 등으로 결합 되는 것일 수 있다. 위치지시기에 있어서, 결합 되어 있던 센서부(300)가 탈거 되고 다른 기능을 가진 센서부(300)가 결합 될 수 있다. 예를 들어, 온도 센서가 탈거 되고 생체정보 인식 센서로 교체할 수 있다. 따라서 위치지시기는 사용자의 기호에 따라 다양한 센서를 교체하여 결합하여 사용될 수 있다.
조작부(500)는 하우징(100)의 외부로 일부가 노출되도록 위치한다. 구체적으로, 조작부(500)는 하우징(100)의 측면에 노출되도록 위치할 수 있다. 조작부(500)는 예를 들어, 위치지시기의 사용자가 조작할 수 있는 적어도 하나의 버튼일 수 있다.
조작부(500)는 지시부(200)와 연동 되어 위치지시기가 터치 패널에 위치에 관한 정보를 입력하는 것과 관련된 신호를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 위치지시기가 터치 패널 상에서 움직이며 글자를 입력하는 경우 조작부(500)는 글자의 입력 및 제거를 선택하거나 글자의 두께 및 색을 변경하기 위해 사용될 수 있다. 조작부(500)의 조작 결과는 통신부(400)를 통해 전자 장치(700)로 송신될 수 있다.
또한, 조작부(500)는 센서부(300)의 복수의 측정 모드 중 하나를 선택할 수 있다. 예를 들어, 센서부(300)가 온도 센서인 경우 센서부(300)는 복수의 측정 모드에 의해 동작하도록 설정되어 있을 수 있다. 복수의 측정 모드는 피측정물이 신체인 경우에 적합한 모드를 포함한다. 조작부(500)의 조작에 의해 센서부(300)는 신체 측정 모드와 다른 측정 모드 중 하나로 선택될 수 있다.
하우징(100)의 중공부에는 각종 전자 소자가 결합된 회로 기판(410)이 위치할 수 있다. 회로 기판(410)에 결합된 전자 소자는 통신부(400) 및 제어부(600)를 포함할 수 있다.
도 5를 참조하여, 통신부(400)와 제어부(600)의 동작에 대해 설명하도록 한다.
통신부(400)는 전자 장치(700)와 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다. 여기서 통신부(400)와 연결되는 전자 장치(700)는 지시부(200)와 연동되는 터치 패널을 포함하는 전자 장치(700)일 수 있다. 통신부(400)와 전자 장치(700)는 무선통신 방식으로 연결될 수 있다. 이를 위해, 통신부(400)는 통신모듈 및 안테나를 포함할 수 있다. 통신부(400)는 예를 들어, 블루투스 로우 에너지(Bluetooth Low Energy) 방식으로 구현되는 것일 수 있다. 블루투스 로우 에너지 방식은 통상의 블루투스 방식, Wi-Fi 방식 또는 셀룰러 네트워크 방식과 대비하여 상대적으로 적은 전력을 소모하므로 한정된 전원에 의해 동작 될 수 밖에 없는 위치지시기에 적합할 수 있다.
통신부(400)는 데이터를 위치지시기에서 전자 장치(700)로 송신한다. 통신부(400)가 송신하는 데이터는 센서부(300)가 측정한 결과에 관한 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서부(300)가 온도 센서인 경우 통신부(400)는 온도 센서가 측정한 온도에 관한 데이터를 전자 장치(700)로 송신할 수 있다. 또한, 센서부(300)가 UV 센서인 경우 통신부(400)는 UV 센서가 측정한 UV 세기에 관한 데이터를 전자 장치(700)로 송신할 수 있다. 또한, 센서부(300)가 심박수, 혈압, 체온 및 지문패턴 등의 생체정보를 측정하는 센서인 경우 통신부(400)는 이러한 생체정보에 관한 데이터를 전자 장치(700)로 송신할 수 있다.
전자 장치(700)는 데이터를 수신하여 전자 장치(700)의 출력 장치에 출력할 수 있다. 전자 장치(700)의 출력 장치는 디스플레이 장치, 스피커 장치, 발광 램프 또는 진동 모터 등이 될 수 있다.
통신부(400)가 송신하는 데이터는 지시부(200)가 지시하는 위치에 관한 데이터를 포함할 수 있다. 지시부(200)가 지시하는 위치에 관한 데이터는 터치 패널 상에서 지시부(200)가 지시하는 위치에 대응하는 좌표에 대한 데이터일 수 있다.
또한, 통신부(400)가 송신하는 데이터는 위치지시기의 조작부(500)의 조작에 관한 데이터를 포함할 수 있다.
제어부(600)는 지시부(200), 센서부(300), 통신부(400) 및 조작부(500)와 연결되어 동작을 제어할 수 있다. 하우징(100) 내부에는 전원을 공급하는 전원부(420)가 더 수용될 수 있다.
이하, 첨부한 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 위치지시기에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치지시기의 단면도이다.
설명의 편의성을 위하여, 도 6을 참조하여 위치지시기의 일 실시예를 설명하는데 있어서 도 1 내지 도 5를 참조하여 상술한 위치지시기와 다른 점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 6을 참조하면, 센서부(300)는 하우징(100)의 측면에 적어도 일부가 노출되도록 위치할 수 있다. 구체적으로, 센서부(300)는 하우징(100)의 측면에 위치하여 사용자가 통상적으로 펜 형태의 위치지시기를 파지하고 사용하는 경우 손가락 중 적어도 하나와 접촉하거나 근접할 수 있다.
이상, 본 발명의 위치지시기의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 하우징 200: 지시부
300: 센서부 400: 통신부
410: 회로 기판 500: 조작부
600: 제어부 700: 전자 장치

Claims (13)

  1. 중공부를 가지는 펜 형태로 형성되는 하우징,
    상기 하우징의 일단에 위치하고, 전자 장치의 터치 패널에 접촉하거나 근접하게 위치하여 위치를 지시하는 지시부,
    상기 하우징에 결합되고, 외부의 데이터를 수신하여 측정하는 센서부 및
    상기 센서부가 측정한 결과에 관한 데이터를 상기 전자 장치로 송신하는 통신부를 포함하는 위치지시기.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 통신부는 상기 지시부가 지시하는 위치에 관한 데이터도 상기 전자 장치로 송신하는 위치지시기
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 통신부는 블루투스 로우 에너지(Bluetooth Low Energy) 방식으로 구현되는 위치지시기.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 센서부는 피측정물의 온도를 측정하는 온도 센서인 위치지시기.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 센서부는 적외선 수광소자, 감온소자 및 적외선 통과필터를 포함하는 위치지시기.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 센서부는 외부의 광을 수광 하여 수광량을 측정하는 광학 센서인 위치지시기.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 센서부는 상기 하우징의 타단에 위치하는 위치지시기.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 센서부는 상기 하우징의 측면에 적어도 일부가 노출되도록 위치하는 위치지시기.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 센서부는 상기 하우징에서 탈착될 수 있는 위치지시기.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 센서부의 동작을 제어할 수 있는 조작부를 더 포함하는 위치지시기.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 조작부는 상기 하우징의 측면에 노출되어 위치하는 버튼인 위치지시기.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 센서부는 피측정물의 온도를 측정하는 온도 센서이고,
    상기 조작부는 상기 센서부의 복수의 측정 모드 중 하나를 선택할 수 있는 위치지시기.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 복수의 측정 모드는 상기 피측정물이 신체인 경우에 적합한 모드를 포함하는 위치지시기.
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