WO2019190001A1 - 터치입력 다이버패드 - Google Patents

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WO2019190001A1
WO2019190001A1 PCT/KR2018/008131 KR2018008131W WO2019190001A1 WO 2019190001 A1 WO2019190001 A1 WO 2019190001A1 KR 2018008131 W KR2018008131 W KR 2018008131W WO 2019190001 A1 WO2019190001 A1 WO 2019190001A1
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WO
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unit
touch input
touch
diver
depth
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/008131
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English (en)
French (fr)
Inventor
이정호
이승원
안창근
이성근
김동호
Original Assignee
주식회사 포에스텍
이정호
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포에스텍, 이정호 filed Critical 주식회사 포에스텍
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/02—Divers' equipment
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G—PHYSICS
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/163—Wearable computers, e.g. on a belt
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/02—Divers' equipment
    • B63C2011/021—Diving computers, i.e. portable computers specially adapted for divers, e.g. wrist worn, watertight electronic devices for detecting or calculating scuba diving parameters

Definitions

  • the present invention relates to a touch input diver pad, and more particularly, to a touch input diver pad capable of freely making a pseudo display by inputting through a touch input.
  • the gauge mode dive computer informs people who dive underwater, such as water temperature and depth, and those who dive using these dive computers can exchange information with each other or prepare for safety accidents. have. With the recent increase in leisure population such as skin scuba, the demand for dive computers is also increasing.
  • a dive computer includes an input unit 10, an optical transmitter 20, a display unit 30, an optical receiver 40, and a controller ( 50).
  • the input unit 10 serves to enable the user to input contents to be transmitted, such as numbers, Korean, and English characters.
  • the optical transmitter 20 may be implemented with a laser diode, and the display unit 30 may be configured with a light emitting diode (LED) or a liquid crystal display (LCD).
  • LED light emitting diode
  • LCD liquid crystal display
  • the information input by the user to the input unit 10 is encoded by the control unit and output as an optical signal by the optical transmitter 20, and the other user is received by the optical receiver 40, decoded by the controller and displayed on the display unit. Communicate.
  • the contents may be stored in advance, in this case, there is a disadvantage in that the contents are not easy to find in the water and the displayed contents are limited. Therefore, there is a need for a method of easily entering underwater and communicating smoothly.
  • the present invention is to solve the problems as described above, to provide a diver pad that can be convenient for divers to easily enter and use their intention in the water and to facilitate communication with the other party to its purpose There is this.
  • the present invention provides a sensor unit having a temperature sensor for detecting the underwater temperature and a depth sensor for detecting the depth; A touch input / output unit for displaying data by the sensor unit and including a touch panel unit; Communication unit for transmitting and receiving data with an external terminal; A battery unit supplying power to the touch input / output unit; And a controller configured to control the touch input / output unit.
  • the touch input / output unit includes a thin film display unit for displaying data and a touch panel unit disposed on the thin film display unit, and a pressure protection unit is provided on the touch panel unit to protect the touch input / output unit from external pressure. It is preferable that the case body is provided at the edge.
  • the edge of the touch input and output unit may be provided with a sealing unit to prevent the inflow of water from the outside.
  • An insulating touch part is provided on the upper portion of the pressure protection part, and the insulating touch part is provided on the lower layer provided on the pressure protection part, and an upper layer provided to be elastically spaced above the lower layer, the upper layer and the lower layer. It is preferable to include the insulating layer provided in between.
  • the upper portion of the case body is provided with a space compartment for partitioning the insulated touch unit into the touch space and the reservoir space, it is preferable that the chamber is formed between the space compartment and the insulated touch unit is an empty space.
  • an adhesive film is provided between the thin film display unit and the touch panel unit and between the touch panel unit and the pressure protection unit, respectively, to improve durability against external pressure.
  • the pressure protection unit includes a pair of tempered glass, it is preferable that a pressure regulating gas is injected between the pair of tempered glass.
  • the diver can conveniently and freely input the contents he intends to underwater and can communicate with the other party more smoothly.
  • FIG. 1 is an external view showing the configuration of a diver pad according to the prior art
  • FIG. 2 is an external view showing a configuration of a touch input diver pad according to the present invention
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a touch input diver pad according to the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an internal configuration of a touch input diver pad according to the present invention.
  • FIG. 5 is a configuration diagram showing the configuration of the pressure protection unit according to the present invention.
  • the touch input diver pad according to the present invention includes a main body 100 and an attachment part (not shown), and the attachment part is preferably made of an elastic material such as rubber. And, it can be detachably coupled to the body portion. When the attachment portion is coupled to the body portion, the attachment portion may be wrapped around the wrist to use a touch input diver pad like a wrist watch.
  • the sensor unit 200 the touch input / output unit 300, the communication unit 400, the battery unit 500, the control unit 600, and the pressure protection unit 700.
  • an insulating touch unit 800 an insulating touch unit 800.
  • the sensor unit 400 includes a temperature sensor measuring a temperature, a depth sensor measuring a depth, a direction sensor measuring a direction, an acceleration sensor detecting a movement, and the like.
  • the depth sensor may calculate the depth by measuring the underwater pressure, and the direction sensor may use magnetism such as a compass.
  • the acceleration sensor is preferably provided with a three-axis acceleration sensor for measuring the acceleration in the x, y, z direction, but may be provided with a single-axis acceleration sensor depending on the situation.
  • the communication unit 400 serves to transmit and receive data with an external terminal.
  • the communication unit 400 preferably has an ultrasonic communication module or a Bluetooth module for short-range wireless communication, and is provided to transmit and receive data with a smart phone that the user has through a Bluetooth communication method.
  • the battery unit 500 serves to supply power to various components and is preferably provided as a rechargeable battery.
  • FIG. 4 shows a partial cross-sectional view of the main body, the upper part of which is an external environment, and the lower part of which shows the inside of the main body.
  • the touch input / output unit 300 of the main body unit 100 includes a thin film display unit 310 and a touch panel unit 320.
  • the thin film display unit 310 may be provided as a thin film type display device such as LCD, OLED, etc., the edge of which is supported by the case body 900.
  • the touch panel 320 is provided on the thin film display 310.
  • the touch panel 320 is for detecting a touch position by a user, and various capacitive methods and decompression methods may be used, but a capacitive method is preferable for improving touch feeling and implementing multi-touch.
  • the edge of the touch panel 320 is also supported by the case body 900.
  • the upper portion of the touch panel 320 is provided with a pressure protection unit 700 for protection from water pressure.
  • the pressure protection part 700 may be provided with tempered glass, and should be configured as thin as possible in order to lighten the weight and make the design slender.
  • An adhesive film is provided between the thin film display unit 310 and the touch panel unit 320, and an adhesive film is provided between the touch panel unit 320 and the pressure protection unit 700 to firmly bond with each other. At the same time, it withstands external strong water pressure, improving durability.
  • the sealing body 910 is provided on the case body 900 and the edge side of the pressure protection unit 700.
  • the sealing part 910 serves to prevent the inflow of water from the outside.
  • the sealing fixing key 920 provided on the sealing part 910 complements the function of the sealing part and pushes the sealing part toward the pressure protection part so as to increase the waterproof effect.
  • the insulating touch unit 800 is provided on the pressure protection unit 700.
  • the insulating touch unit 800 includes a lower layer 810, an upper layer 820, and an insulating layer 850.
  • the lower layer 810 is made of a urethane material having a relatively high hardness and less elasticity and is provided on an upper portion of the tempered glass.
  • the upper layer 820 is made of a urethane material having a relatively small hardness and high elasticity and is positioned on an upper portion of the lower layer.
  • An insulating layer 850 filled with an insulator is provided between the lower layer 810 and the upper layer 820. Therefore, when there is no user's touch in the water, the upper layer and the lower layer are spaced apart by the insulating layer so that no touch occurs. That is, the insulating layer serves to prevent malfunction of the touch panel unit due to water pressure in the water.
  • a space compartment 930 is provided on the case body 900. Specifically, the space compartment 930 divides the insulating touch unit 800 into the touch space 860 and the reservoir space 870.
  • the space compartment 930 is bent in a substantially 'c' shape on the upper portion of the case body 900, the end is formed while pressing the upper layer 820 of the insulating touch portion.
  • the end of the space compartment is preferably formed to be approximately the same or slightly smaller than the width of the case body.
  • the insulating touch unit is divided into a touch space and a reservoir space by the end of the space compartment 930, and a chamber 940 is formed between the space compartment 930 and the reservoir space 870. do.
  • the insulator is pushed into the reservoir space and the upper layer 820 and the lower layer 810 are in contact with each other. Then, the touch panel 320 detects the touched point, thereby performing touch sensing. In addition, when the user releases the touch, the upper layer 820 is raised by the restoring force, and the insulator flows back into the touch space from the reservoir space and returns to the original state.
  • the pressure protection unit according to the present invention has a double structure of the first tempered glass 710 and the second tempered glass 720.
  • a pressure regulating gas is filled in the pressure regulating space 730 between the first tempered glass 710 and the second tempered glass 720.
  • the pressure regulating gas is preferably provided with an inert gas such as nitrogen (N 2 ) or argon (Ar).
  • a gas storage space 760 is formed inside the case body 900, and the gas storage space 760 and the pressure regulating space 730 penetrate and are connected by the gas movement path 740.
  • the gas storage space 760 is provided with a flow motor 750 to control the flow of the pressure regulating gas.
  • control unit 600 receives the hydraulic pressure data by the sensor unit 200, when the external water pressure is increased to operate the flow motor 750 corresponding to the first tempered glass 710 and It is introduced into the pressure control space 730 between the second tempered glass (720). At this time, the pressure of the pressure control space 730 is preferably controlled to be about halfway between the external water pressure and the internal pressure of the main body.
  • the thick tempered glass is not necessary, and the weight can be reduced. You can prevent it.
  • the main body 100 is configured to include a control unit, sensor unit, display unit, communication unit, automatic display storage unit, battery unit, statistical analysis unit.
  • a dedicated app may be installed on the smartphone, and the user may write a desired sentence while paired with the diver pad and the Bluetooth. Then, the sentence created by the user is transmitted to the diver pad and can be registered in the numbered list.
  • the data transmitted by the user using the external terminal is stored in the automatic display storage unit.
  • the display unit displays the stored content.
  • the water depth is measured by the depth sensor and the timer is started and the dive time is recorded.
  • the temperature is measured by the temperature sensor and displayed on the display.
  • the control unit determines the falling and the rising in accordance with the change in the water depth, the falling speed and the rising speed are respectively calculated and displayed on the display.
  • the automatic display storage unit may store the display depth and the corresponding character.
  • the depth sensor measures the depth in the actual diving, and when the measured depth data is measured to match the displayed depth, the controller displays the corresponding character on the display unit. Accordingly, the user can automatically display a character to be displayed according to the diving process without manipulating the diver pad one by one.
  • the display of the contents of the diving process allows the training of diving time and the diving process to prepare for underwater hazards by analyzing statistical analysis information stored in the diver pad.
  • the automatic display storage unit stores contents to be divided into education, emotion, and emergency modes, and the controller displays the contents on the display unit in different ways for each mode.
  • the training contents to be taken by the divers according to the depth are stored, and the training contents are stored according to the descending and rising.
  • the control unit displays the corresponding training contents according to the depth data by the depth sensor through the display unit.
  • the user displays the contents created and saved by himself, and the user may display the contents in order by pressing the up / down button or the next button.
  • the emergency mode is switched to the emergency mode when it is determined that the emergency situation in the control unit, and displays the alarm signal through the display.
  • the emergency situation is set in advance to determine an emergency situation when the threshold value is reached using an acceleration sensor, a timer, or the like. That is, when the acceleration by the acceleration sensor exceeds the threshold acceleration, the controller starts the timer. If the timer has exceeded the threshold acceleration for a predetermined time (for example, 3 seconds), the control unit determines that it is an emergency. In addition, the control unit displays a button alarm through the display unit every button alarm cycle (for example, 5 minutes), and if there is no button driving for a preset threshold time after the button alarm is displayed, it is determined as an emergency.
  • a predetermined time for example, 3 seconds
  • the button alarm period is changed according to the depth, and the deeper the depth, the shorter the button alarm period is.
  • the user can prepare a diving plan using the diver pad before diving.
  • the dive plan allows you to enter the total depth, dive time, direction, etc., and how many meters to dive.
  • the diver pad stores the diving information of the user, such diving information is the maximum depth, dive time, water temperature, the number of times and times of warning and dive, sleep break time, date, time, number of times, other violations, etc. It includes the contents of.
  • the diver pad stores training courses such as general courses, sports diving, and technical diving, and specific training contents and completion conditions are stored in each training course.
  • the completion conditions of the open water zone 3 of the general course include storage of 30m deep for 2 hours, diving range of 25m to 35m, 1 dive time of 15 to 25 minutes, less than 3 warning warnings, and more than 24 hours of rest time.
  • Detailed activities for 30m deep diving are stored.
  • the activity contents such as one minute stop at 10m depth, two minutes stop at 20m depth, 20 minutes swim at 30m depth, two minutes stop at 20m depth, and one minute stop at 10m depth are displayed on the automatic display storage. Stored.
  • the number of diving is increased by 1 to the diver pad and stored in the storage unit.
  • the diving authority is stored as “trainee” and the limit diving depth is set to 18 m.
  • the controller checks whether there is a violation in the stored regulations and displays the corresponding content on the display unit if there is a violation. In other words, if the previous dive information was read 18 hours before the previous dive and the break time is required for 24 hours, the controller checks the dive time and subtracts the previous dive time from the specified break time and displays the required 6 hours of rest time on the display. Give it.
  • the control unit when the diver is diving more than 18m in the state of being stored as the "trainee" in the diver's authority, if it is determined that the limit diving depth is exceeded by the depth sensor, the control unit emits a red LED light to display a warning message. On the other hand, if it is determined that the limit diving depth is not exceeded, the control unit emits a green LED light to indicate that the normal state.
  • the controller changes the diver's authority according to the number of dives of the user, and newly sets the limit diving depth for each changed diver's authority.
  • diving education is divided into deep diving specialty education, technical education, late-night diving education, and the like, and the specific curriculum is stored in the diver information.
  • the control unit If the diver is deep diving specialty training, if the depth of diving by the depth sensor is less than 40m, the control unit emits a green LED light to indicate that it is normal, but if the depth of the diving sensor exceeds 40m, the controller Warning message is displayed by emitting red LED light.
  • the control unit emits a red LED light and displays a warning message if the dive is not late night diving training.
  • the diver pad uses the depth sensor to guide the user to stay for a certain period of time in the designated diving range when the user reaches the target depth according to the diving plan. For example, if the target depth is 50m, the diving range may be set to 45m ⁇ 55m, and when the target depth is reached, the control unit operates a timer to measure the target depth dive time. In addition, if the maximum depth of 55m and the minimum depth 45m within the target depth dive time, the control unit displays a warning message on the display.
  • the controller When the target depth dive time is reached by the timer, the controller displays the ascent guide on the display unit. At this time, the controller measures the rising speed, and displays a warning message on the display if the rising speed is higher than the reference speed.
  • the reference speed may be set to 18m / min, and if the rising speed is greater than this reference speed, the control unit displays a warning message on the display.
  • the diver pad has an ascending stop section set at a predetermined depth, and the control unit detects the depth when it rises and displays an ascending stop message on the display when the ascending stop section is reached. do.
  • the rising stop time is also set in advance, and when the rising stop time is reached, the controller displays the rising message on the display unit.
  • the mixing ratio of the air tank corresponding to the corresponding depth is determined, and the control unit guides to change the mixing ratio of oxygen and nitrogen of the air tank corresponding to the corresponding depth.
  • the diving information After diving, all the diving information is stored in a database and the diving information can be transmitted to an external terminal or server such as a smartphone.
  • the statistical analysis unit analyzes and evaluates the user's diving information.
  • the statistical analysis unit may be embedded in a software module.

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Abstract

본 발명은 수중에서 터치입력을 통해 입력을 함으로써 의사표시를 더욱 자유롭게 할 수 있도록 한 터치입력 다이버패드에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명은 수중 온도를 감지하는 온도센서 및 수심을 감지하는 수심센서를 가지는 센서부; 상기 센서부에 의한 데이터를 표시하며 터치패널부를 포함하는 터치입출력부; 외부 단말기와 데이터를 송수신하는 통신부; 상기 텇치입출력부에 전원을 공급하는 배터리부; 및 상기 터치입출력부를 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 터치입력 다이버패드를 제공한다. 따라서, 본 발명에 의하면, 다이버가 수중에서 편리하고 자유롭게 자신이 의도하고자 하는 내용을 입력할 수 있고 상대방과의 의사소통을 더욱 원활하게 할 수 있다.

Description

터치입력 다이버패드
본 발명은 터치입력 다이버패드에 관한 것이며, 구체적으로 수중에서 터치입력을 통해 입력을 함으로써 의사표시를 더욱 자유롭게 할 수 있도록 한 터치입력 다이버패드에 관한 것이다.
게이지모드 다이브컴퓨터(Dive Computer)는 수중에 잠수하는 사람들에게 수온이나 수심 등의 정보를 알려주는 역할을 하는데, 이러한 다이브컴퓨터를 이용하여 잠수하는 사람들은 서로 수중에서 정보를 교환하거나 안전사고에 대비할 수 있다. 최근 스킨스쿠버 등 레져인구가 증가하면서 다이브컴퓨터에 대한 수요도 늘어나고 있다.
도 1에 나타낸 등록특허 제10-0425519호(다이버용 수중 근거리 광통신 장치)를 참조하면, 다이브컴퓨터는 입력부(10), 광송신부(20), 표시부(30), 광수신부(40) 및 제어부(50)를 포함하여 구성된다.
입력부(10)는 숫자, 한글, 영문자 등 사용자가 송신할 내용을 입력할 수 있게 하는 역할을 한다.
광송신부(20)는 레이저 다이오드로 구현될 수 있으며, 표시부(30)는 발광다이오드(LED) 또는 액정표시장치(LCD)로 구성될 수 있다.
사용자가 입력부(10)에 입력한 정보는 제어부에서 인코딩되어 광송신부(20)에 의해 광신호로서 출력되고, 다른 사용자는 광수신부(40)에 의해 수신되어 제어부에서 디코딩되어 표시부에 표시하게 되어 양방향 통신을 하게 된다.
하지만, 이러한 다이버패드는 입력부에 의하여 사용자가 표시하고자 하는 내용을 상대방에게 표시해 줄 수는 있으나, 실제 수중에서 일일이 버튼을 눌러 내용을 입력하는 일은 쉽지 않으며 시간을 많이 소비하게 되어 실용적이지 못하다.
내용을 미리 저장하여 둘 수는 있으나, 이러한 경우 수중에서 내용을 찾기 쉽지 않으며 표시하는 내용에 한계가 있는 단점이 있다. 따라서, 수중에서도 쉽게 입력하여 의사소통을 원활하게 하는 방안이 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 수중에서 다이버가 용이하게 자신의 의사를 입력하여 사용하는데 있어 편리함을 더해 주고 상대방과의 의사소통을 원활하게 할 수 있는 다이버 패드를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 수중 온도를 감지하는 온도센서 및 수심을 감지하는 수심센서를 가지는 센서부; 상기 센서부에 의한 데이터를 표시하며 터치패널부를 포함하는 터치입출력부; 외부 단말기와 데이터를 송수신하는 통신부; 상기 터치입출력부에 전원을 공급하는 배터리부; 및 상기 터치입출력부를 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 터치입력 다이버패드를 제공한다.
상기 터치입출력부는 데이터를 표시하는 박막디스플레이부 및 상기 박막디스플레이부의 상부에 구비되는 터치패널부를 포함하며, 상기 터치패널부의 상부에는 외부의 압력으로부터 터치입출력부를 보호하는 압력보호부가 구비되고 상기 터치입출력부의 가장자리에는 케이스본체가 구비되는 것이 바람직하다.
상기 터치입출력부의 가장자리에는 외부로부터 물의 유입을 방지하는 씰링부가 설치될 수 있다.
상기 압력보호부의 상부에는 절연터치부가 구비되며, 상기 절연터치부는 상기 압력보호부의 상부에 구비되는 하부레이어, 상기 하부레이어의 상부에 이격되어 탄성을 가지도록 구비되는 상부레이어, 상기 상부레이어 및 하부레이어 사이에 구비되는 절연층을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 케이스본체의 상부에는 상기 절연터치부를 터치공간 및 리저버공간으로 구획하는 공간구획부가 구비되며, 상기 공간구획부와 절연터치부 사이에는 빈 공간인 챔버가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 박막디스플레이부의 및 터치패널부의 사이와 상기 터치패널부 및 압력보호부의 사이에는 각각 외부 압력에 대한 내구성을 향상시키는 접착필름이 구비되는 것이 바람직하다.
상기 압력보호부는 한 쌍의 강화유리를 포함하며, 상기 한 쌍의 강화유리 사이에는 압력조절가스가 주입되는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 다이버가 수중에서 편리하고 자유롭게 자신이 의도하고자 하는 내용을 입력할 수 있고 상대방과의 의사소통을 더욱 원활하게 할 수 있다.
또한, 얇은 박막형으로 제작됨에도 불구하고 강한 수압에 견딜 수 있어 매우 실용적인 장점이 있다.
도 1은 종래기술에 의한 다이버패드의 구성을 나타내는 외관도;
도 2는 본 발명에 의한 터치입력 다이버패드의 구성을 나타내는 외관도;
도 3은 본 발명에 의한 터치입력 다이버패드의 구성을 나타내는 구성도;
도 4는 본 발명에 의한 터치입력 다이버패드의 내부구성을 나타내는 단면도;
도 5는 본 발명에 의한 압력보호부의 구성을 나타내는 구성도.
본 발명에 의한 구체적인 실시예의 구성 및 작용에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 터치입력 다이버패드는 본체부(100) 및 부착부(미도시)를 포함하여 구성되며, 상기 부착부는 고무와 같은 탄성력 있는 재질로 구비되는 것이 바람직하며, 상기 본체부에 탈착식으로 결합될 수 있다. 상기 부착부를 본체부에 결합시키면 부착부를 손목에 감싸 손목시계처럼 터치입력 다이버패드를 사용할 수 있다.
상기 본체부(100)에는 각종 부품들이 수용되는데, 구체적으로 센서부(200), 터치입출력부(300), 통신부(400), 배터리부(500), 제어부(600), 압력보호부(700), 절연터치부(800)를 포함한다.
상기 센서부(400)는 온도를 측정하는 온도센서, 수심을 측정하는 수심센서, 방향을 측정하는 방향센서, 움직임을 감지하는 가속도센서 등을 포함한다. 상기 수심센서는 수중압력을 측정하는 방식으로 수심을 계산할 수 있으며, 방향센서는 나침반과 같이 자성을 이용할 수 있다. 상기 가속도센서는 x,y,z 방향의 가속도를 측정하는 3축 가속도센서가 구비되는 것이 바람직하나 상황에 따라 1축 가속도센서가 구비될 수도 있다.
상기 통신부(400)는 외부 단말기와 데이터를 송수신할 수 있도록 하는 역할을 한다. 특히, 상기 통신부(400)는 초음파 통신모듈이나 근거리 무선통신인 블루투스모듈을 가지는 것이 바람직하며, 사용자가 가지고 있는 스마트폰과 블루투스 통신방식으로 데이터를 송수신할 수 있도록 구비된다.
상기 배터리부(500)는 각종 부품에 전원을 공급하여 주는 역할을 하며, 충전식 배터리로 구비되는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 4를 참조하여 본 발명에 의한 본체부(100)의 내부구조에 대해 설명한다. 도 4는 본체부의 일부 단면도를 나타내며, 위쪽이 외부환경이며, 아래쪽이 본체 내부를 나타낸다.
상기 본체부(100)의 터치입출력부(300)는 박막디스플레이부(310) 및 터치패널부(320)를 포함한다.
상기 박막디스플레이부(310)는 LCD, OLED 등의 박막형 디스플레이장치로 구비될 수 있으며, 가장자리는 케이스본체(900)에 의해 지지된다.
상기 박막디스플레이부(310)의 상부에는 터치패널부(320)가 구비된다. 상기 터치패널부(320)는 사용자에 의한 터치 위치를 감지하기 위한 것으로서, 정전용량방식, 감압방식 등 여러가지가 사용될 수 있으나, 터치감을 향상시키고 멀티터치의 구현 등을 위해서는 정전용량 방식이 바람직하다. 상기 터치패널부(320)의 가장자리도 케이스본체(900)에 의해 지지된다.
상기 터치패널부(320)의 상부에는 수압으로부터의 보호를 위한 압력보호부(700)가 구비된다. 상기 압력보호부(700)는 강화유리로 구비될 수 있으며, 무게를 가볍게 하고 디자인을 날렵하게 하기 위해서는 되도록 얇게 구성되어야 한다.
상기 박막디스플레이부(310) 및 터치패널부(320)의 사이에는 접착필름이 구비되고 터치패널부(320) 및 압력보호부(700)의 사이에도 접착필름이 구비되어 서로를 견고하게 결합시킴과 동시에 외부의 강한 수압으로부터 견디게 하여 내구성을 향상시킨다.
한편, 상기 케이스본체(900) 상 및 압력보호부(700)의 가장자리 측면에는 씰링부(910)가 설치된다. 상기 씰링부(910)는 외부로부터의 물의 유입을 방지하는 역할을 한다. 또한, 상기 씰링부(910) 상에 구비되는 씰링고정키(920)는 씰링부의 기능을 보완해 주고 상기 씰링부를 압력보호부쪽으로 밀어 밀착시켜 더욱 방수효과를 높여 준다.
수중에서는 예측 불가능한 물의 흐름 및 주위 환경으로 인하여 강한 압력을 받으므로 의도하지 않은 터치패널부의 작동이 일어날 가능성이 높아진다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 상기 압력보호부(700)의 상부에 절연터치부(800)가 구비된다.
상기 절연터치부(800)는 하부레이어(810), 상부레이어(820) 및 절연층(850)을 포함한다.
상기 하부레이어(810)는 경도가 비교적 높고 탄성이 적은 우레탄 재질로 이루어지며 상기 강화유리의 상부에 구비된다.
상기 상부레이어(820)는 경도가 비교적 작고 탄성이 높은 우레탄 재질로 이루어지며 상기 하부레이어의 상부에 위치한다.
그리고, 상기 하부레이어(810) 및 상부레이어(820)의 사이에는 절연체가 충진된 절연층(850)이 구비된다. 따라서, 수중에서 사용자의 터치가 없을 때에는 상기 상부레이어 및 하부레이어가 절연층에 의해 이격되어 터치가 발생하지 않는다. 즉, 상기 절연층은 수중에서 수압에 의한 터치패널부의 오작동을 방지하는 역할을 한다.
상기 케이스본체(900)의 상부에는 공간구획부(930)가 구비된다. 구체적으로, 상기 공간구획부(930)는 절연터치부(800)를 터치공간(860) 및 리저버공간(870)으로 구획한다.
상기 공간구획부(930)는 케이스본체(900)의 상부에서 대략 'ㄷ'자 형태로 절곡되어 구비되며, 끝단은 상기 절연터치부의 상부레이어(820)를 누른 상태로 형성된다. 상기 공간구획부의 끝단은 대략 케이스본체의 폭과 일치하거나 약간 작게 형성시키는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 공간구획부(930)의 끝단에 의해 절연터치부는 터치공간 및 리저버공간으로 구획되며, 상기 공간구획부(930)와 리저버공간(870) 사이에는 빈 공간인 챔버(940)가 형성되게 된다.
이 상태에서 사용자가 터치공간을 눌러 터치하게 되면 절연체가 리저버공간으로 밀려가게 되면서 상부레이어(820) 및 하부레이어(810)가 접촉하게 된다. 그러면, 터치패널부(320)에서는 접촉한 지점을 감지하게 되어 터치감지가 이루어지게 된다. 또한, 사용자가 터치를 해제하면 상부레이어(820)가 복원력에 의해 올라오면서 다시 절연체가 리저버공간에서 터치공간으로 흘러들어와 원 상태로 복귀하게 된다.
다음으로, 도 5를 참조하여 본 발명에 의한 압력보호부의 구조 및 동작에 대하여 설명한다.
본 발명에 의한 압력보호부는 제1강화유리(710) 및 제2강화유리(720)의 이중구조로 되어 있다. 그리고, 상기 제1강화유리(710) 및 제2강화유리(720) 사이의 압력조절공간(730)에는 압력조절가스가 충진된다. 상기 압력조절가스는 질소(N2) 또는 아르곤(Ar)과 같은 불활성 가스로 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 케이스본체(900)의 내부에는 가스저장공간(760)이 형성되며, 상기 가스저장공간(760) 및 압력조절공간(730) 사이는 가스이동로(740)에 의해 관통되어 연결된다.
그리고, 상기 가스저장공간(760)에는 유동모터(750)가 구비되어 압력조절가스의 흐름제어를 담당한다.
구체적으로, 제어부(600)에서는 센서부(200)에 의해 수압데이터를 전송받으며, 외부의 수압이 높아지면 그에 상응하여 유동모터(750)를 가동시켜 압력조절가스를 제1강화유리(710) 및 제2강화유리(720) 사이의 압력조절공간(730)으로 유입시킨다. 이때, 상기 압력조절공간(730)의 압력은 외부의 수압과 본체부 내부압력의 중간정도가 되도록 제어되는 것이 바람직하다.
상기 압력조절공간(730)에 의하여 높은 수압에 대비하기 위하여 두꺼운 강화유리가 필요없게 되어 무게를 줄일 수 있으며, 외부 환경과 본체부 내부의 중간 버퍼층의 역할을 하여 낮은 수온으로 인한 내부의 김서림 등을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명에 의한 다른 실시예에 의하면, 상기 본체부(100)는 제어부, 센서부, 디스플레이부, 통신부, 자동표시저장부, 배터리부, 통계분석부를 포함하여 구성된다.
상기 스마트폰에는 전용앱이 설치될 수 있으며, 사용자는 다이버패드와 블루투스로 페어링된 상태에서 원하는 문장을 작성할 수 있다. 그러면, 다이버패드에 사용자가 작성한 문장이 전송되고, 번호로 된 목록에 등록시킬 수가 있다.
이와 같이, 사용자가 외부 단말기를 이용해서 전송된 데이터는 자동표시저장부에 저장되며, 사용자가 번호를 입력하거나 문장을 선택한 경우 디스플레이부는 저장되어 있는 내용을 표시하여 준다.
사용자가 잠수를 시작하면 수심센서에 의해 수심이 측정되고 타이머가 가동되면서 잠수시간이 기록된다. 이와 함께 온도센서에 의해 온도가 측정되어 디스플레이부에 표시된다. 또한, 제어부에서는 수심의 변화에 따라 하강 및 상승이 판단되며, 각각 하강속도 및 상승속도가 계산되어 디스플레이부에 표시된다.
자동표시저장부에는 표시수심 및 대응문자가 저장될 수 있다. 이렇게 표시수심 및 대응문자가 저장되었을 경우 실제 잠수에서 수심센서가 수심을 측정하게 되고, 측정된 수심데이터가 상기 표시수심과 일치하는 것으로 측정되면 제어부에서는 상기 대응문자를 디스플레이부에 표시하여 준다. 이에 따라 사용자는 일일이 다이버패드를 조작하지 않아도 잠수과정에 따라 표시하고 싶은 문자를 자동으로 표시할 수 있다. 다만, 다이빙 과정에 대한 내용의 표시는 다이빙시간 및 다이빙과정에 대한 훈련을 다이버패드에 저장된 통계분석 정보를 분석하여 수중 위험요소들에 대비할 수 있도록 한다.
상기 자동표시저장부에는 교육, 감정 및 비상모드로 구분되어 표시될 내용이 저장되며, 제어부에서는 각 모드마다 다른 방식으로 디스플레이부에 내용을 표시하여 준다.
구체적으로, 교육모드에서는 수심에 따라 잠수자들이 취해야 할 교육내용들이 저장되어 있으며, 하강 및 상승에 따라 구분되어 교육내용이 저장된다. 교육모드에서 잠수를 하면 수심센서에 의한 수심데이터에 따라 제어부에서는 해당되는 교육내용을 디스플레이부를 통해 표시해 준다.
또한, 감정모드에서는 사용자가 직접 작성하여 저장한 내용을 표시하여 주며, 사용자는 상/하버튼을 누르거나 다음버튼을 눌러 작성된 내용을 차례대로 표시하여 줄 수 있다.
그리고, 비상모드는 제어부에서 비상상황으로 판단되는 경우에 비상모드로 전환시키며, 알람신호를 디스플레이부를 통해 표시한다.
상기 비상상황은 가속도센서, 타이머 등을 이용하여 임계값에 도달하면 비상상황으로 판단되도록 미리 설정된다. 즉, 가속도센서에 의한 가속도가 임계가속도를 초과하면 제어부는 타이머를 가동시킨다. 타이머가 일정시간(예를 들어 3초)동안 임계가속도가 초과되면 제어부에서는 비상상황으로 판단을 한다. 또한, 제어부에서는 버튼알람주기(예를들어 5분) 마다 디스플레이부를 통해 버튼알람을 표시하여 주며 버튼알람이 표시된 후 미리 설정된 임계시간동안 버튼구동이 없는 경우 비상상황으로 판단을 한다.
상기 버튼알람주기는 수심에 따라 변화되며, 수심이 깊어질수록 버튼알람주기가 짧아지는 것이 바람직하다.
사용자는 잠수 전에 본 다이버패드를 이용하여 잠수계획(Diving plan)을 작성할 수 있다. 잠수계획은 잠수할 총수심, 잠수시간, 방향 등을 입력하고, 단계별로 몇 m까지 잠수할 것인지를 입력할 수 있도록 되어 있다.
한편, 상기 다이버패드는 사용자의 다이빙 정보를 저장하며, 이러한 다이빙 정보는 사용자가 다이빙한 최대수심, 다이빙 시간, 수온, 상승경고 횟수 및 시각, 수면휴식시간, 날짜, 시간, 횟수, 기타 위반사항 등의 내용을 포함한다.
상기 다이버패드에는 일반과정, 스포츠 다이빙, 테크니컬 다이빙 등의 교육과정이 저장되며, 각 교육과정에는 구체적인 활동내용 및 수료조건이 저장된다. 예를 들어, 일반과정 개방수역 3의 수료조건에는 수심 30m 2시간 잠수, 잠수범위 25m ~ 35m, 1회 잠수시간 15 ~ 25분, 상승경고 3회 미만, 휴식시간 24시간 이상 등의 저장으로 되어 있으며, 수심 30m 잠수를 위한 세부 활동내용이 저장된다. 즉, 하강시 수심 10m에서 1분간 정지, 수심 20m에서 2분간 정지, 수심 30m에서 20분간 유영, 상승시 수심 20m에서 2분간 정지, 수심 10m에서 1분간 정지 등의 활동내용이 자동표시저장부에 저장된다.
다이빙을 마치고 나면 다이버패드에 다이빙 횟수가 1씩 늘어나 저장부에 저장되며, 본 실시예에서 다이빙횟수가 5회 이하인 경우 다이버권한에 "피교육자"로 저장되며 한계다이빙깊이는 18m로 설정된다.
사용자가 잠수를 시작하면 다이버패드에는 저장된 교육과정 순서에 따라 사용자가 해야 할 내용이 디스플레이부에 표시된다. 이때, 제어부에서는 저장된 규정에 위반사항이 있는지 체크하여 위반사항이 있는 경우 해당 내용을 디스플레이부에 표시하여 준다. 즉, 이전 다이빙 정보를 독출하여 직전 다이빙을 18시간 전에 하였고, 휴식시간이 24시간 필요한 경우 제어부에서는 다이빙 타임을 체크하여 규정 휴식시간에서 직전 다이빙 시간을 빼어 6시간의 필요한 휴식시간을 디스플레이부에 표시하여 준다.
또한, 다이버권한에 "피교육자"로 저장된 상태에서 잠수자가 18m를 초과하여 잠수를 하는 경우 수심센서에 의하여 한계다이빙깊이를 넘은 것으로 판단되면 제어부에서는 붉은색의 LED 불빛을 방사하여 경고메세지를 표시한다. 반면, 한계다이빙깊이를 넘지 않은 것으로 판단되면 제어부에서는 녹색의 LED불빛을 방사하여 정상적인 상태임을 알려주게 된다.
한편, 제어부에서는 사용자의 다이빙 횟수에 따라 다이버권한을 변경시키며, 변경된 다이버권한마다 한계다이빙깊이가 새로 설정된다.
한편, 다이빙교육은 딥다이빙스페셜티교육, 테크니컬교육, 심야다이빙교육 등으로 구분되며, 특정 잠수자에 대하여 이러한 교육과정이 잠수자정보에 저장된다.
잠수자가 딥다이빙스페셜티교육인 경우 수심센서에 의한 다이빙깊이가 40m 이하인 경우 제어부에서는 녹색의 LED불빛을 방사하여 정상적인 상태임을 알려주게 되지만, 수심센서에 의한 다이빙깊이가 40m를 초과한 것으로 판단되면 제어부에서는 붉은색의 LED 불빛을 방사하여 경고메세지를 표시한다.
또한, 잠수자가 다이빙하는 시각이 18시 이상 다음날 오전 9시 미만인 경우 잠수자가 심야다이빙교육이 아닌 경우 제어부에서는 붉은색의 LED 불빛을 방사하여 경고메세지를 표시한다.
다이버 패드는 수심센서를 이용하여 잠수계획에 따라 사용자가 목표수심에 다다르면 정해진 잠수범위에서 일정 시간 유영을 하며 머무르도록 안내한다. 예를 들어, 목표수심이 50m인 경우 잠수범위는 45m ~ 55m로 설정될 수 있으며, 목표수심에 다다르면 제어부에서는 타이머를 가동시켜 목표수심 잠수시간을 측정한다. 또한, 목표수심 잠수시간 내에 최대수심 55m 및 최저수심 45m를 벗어나게 되면 제어부에서는 경고메세지를 디스플레이부에 표시하여 준다.
타이머에 의해 목표수심 잠수시간에 도달하면 제어부에서는 상승안내를 디스플레이부에 표시하여 준다. 이때, 제어부에서는 상승속도를 측정하게 되고, 상승속도가 기준속도보다 높은 경우 경고메세지를 디스플레이부에 표시하여 준다. 예를 들어, 기준속도는 18m/분으로 설정될 수 있으며, 상승속도가 이러한 기준속도보다 클 경우 제어부에서는 경고메세지를 디스플레이부에 표시하여 준다.
또한, 다이버 패드에는 일정 수심마다 상승정지구간이 설정되며, 제어부에서는 상승시 수심을 검출하여 상승정지구간에 도달하면 상승정지메세지를 디스플레이부에 표시하여 주고, 다시 타이머를 가동시켜 상승정지시간을 측정한다. 상기 상승정지시간도 미리 설정되어 있으며, 상승정지시간에 도달하면 제어부에서는 상승메세지를 디스플레이부에 표시하여 준다.
한편, 상승정지구간에서는 해당 수심에 해당하는 공기탱크의 혼합비율이 정해지며, 제어부에서는 해당 수심에 해당하는 공기탱크의 산소와 질소의 혼합비율을 변경할 수 있도록 안내한다.
이렇게 하여 사용자는 다이버 패드의 안내를 받아 질소중독 등의 안전사고를 예방하며, 안전하게 잠수활동을 할 수 있는 장점이 있다.
잠수를 마치고 나면, 모든 다이빙 정보는 데이터베이스화되어 저장되며, 상기 다이빙 정보는 스마트폰과 같은 외부 단말기 또는 서버로 전송될 수 있다.
한편, 일정 교육기간을 마치고 나면 통계분석부에서는 사용자의 다이빙 정보를 분석하여 평가를 한다. 상기 통계분석부는 소프트웨어적인 모듈로 임베디드될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (7)

  1. 수중 온도를 감지하는 온도센서 및 수심을 감지하는 수심센서를 가지는 센서부;
    상기 센서부에 의한 데이터를 표시하며 터치패널부를 포함하는 터치입출력부;
    외부 단말기와 데이터를 송수신하는 통신부;
    상기 터치입출력부에 전원을 공급하는 배터리부; 및
    상기 터치입출력부를 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 터치입력 다이버패드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 터치입출력부는 데이터를 표시하는 박막디스플레이부 및 상기 박막디스플레이부의 상부에 구비되는 터치패널부를 포함하며,
    상기 터치패널부의 상부에는 외부의 압력으로부터 터치입출력부를 보호하는 압력보호부가 구비되고 상기 터치입출력부의 가장자리에는 케이스본체가 구비되는 것을 특징으로 하는 터치입력 다이버패드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 터치입출력부의 가장자리에는 외부로부터 물의 유입을 방지하는 씰링부가 설치되는 것을 특징으로 하는 터치입력 다이버패드.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 압력보호부의 상부에는 절연터치부가 구비되며,
    상기 절연터치부는 상기 압력보호부의 상부에 구비되는 하부레이어, 상기 하부레이어의 상부에 이격되어 탄성을 가지도록 구비되는 상부레이어, 상기 상부레이어 및 하부레이어 사이에 구비되는 절연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치입력 다이버패드.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 케이스본체의 상부에는 상기 절연터치부를 터치공간 및 리저버공간으로 구획하는 공간구획부가 구비되며, 상기 공간구획부와 절연터치부 사이에는 빈 공간인 챔버가 형성되는 것을 특징으로 하는 터치입력 다이버패드.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 박막디스플레이부의 및 터치패널부의 사이와 상기 터치패널부 및 압력보호부의 사이에는 각각 외부 압력에 대한 내구성을 향상시키는 접착필름이 구비되는 것을 특징으로 하는 터치입력 다이버패드.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 압력보호부는 한 쌍의 강화유리를 포함하며, 상기 한 쌍의 강화유리 사이에는 압력조절가스가 주입되는 것을 특징으로 하는 터치입력 다이버패드.
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