НАВИГАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО, ВСТРОЕННОЕ В ОДЕЖДУ

Полезная модель относится к телекоммуникационным устройствам индивидуального пользования, а именно к устройствам, предоставляющим индивидуальным пользователям информацию о местоположении, получаемую в результате обработки сигналов глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС). Такая информация в современных устройствах, как правило, отображается на фоне электронной карты местности, воспроизводимой на экране цветного дисплея.
Известны телекоммуникационные устройства индивидуального пользования, выполняющие среди прочих функцию навигатора, выполненные в виде карманных приборов, содержащих корпус с экраном дисплея на своей внешней поверхности и электрической схемой внутри корпуса, см., например, патенты: [1] - US 5665000, A63F 9/22; H02G 3/14, 09.09.1997; [2] - US 6252605 B1, G06F 15/00, 26.06.2001; [3] - US 6826473 B1, G06F 19/00, G06F 7/00, G01C 21/20, 30.11.2004; [4] - US 6853917 В2, G01C 21/34, 08.02.2005; [5] - US D456289 S, C1.10-04, 30.04.2002; [6] - US D592084 S, С1.10-04, 12.05.2009. Работа с такими устройствами требует удержания их рукой в положении, удобном для управления и считывания информации с экрана дисплея. При этом управление производится с помощью элементов, располагающихся на корпусе, и/или с помощью сенсорного управления с использованием виртуальной клавиатуры, реализуемой на сенсорном экране дисплея. При этом по меньшей мере одна рука пользователя занята, что не всегда удобно.
Стремление освободить руки пользователя привело к созданию телекоммуникационных устройств, закрепляемых непосредственно на руке (на запястье) по типу браслета, см., например, патентную заявку и патенты: [7] - US 2002/0105778 A1, G06F 1/16, 08.08.2002; [8] - US 6564075 B1, H04B 1/38, 13.05.2003; [9] - US D509760 S, C1.10-04, 20.09.2005. Такое конструктивное решение, с одной стороны, обеспечивает удобство считывания визуальной информации с экрана дисплея, а с другой - освобождает руки пользователя. При этом, однако, вся масса устройства оказывается сконцентрированной в одном месте непосредственно на руке, что неудобно при более-менее длительной эксплуатации устройства, утомляя руку и мешая совершать ею какие либо действия. Следует учесть, что для отображения картографической информации размеры экрана дисплея имеют принципиальное значение и должны соответствовать максимально возможной площади поверхности устройства. Однако при этом снижается механическая прочность устройства со стороны экрана, для восстановления которой потребуется усиление конструкции корпуса и, как вариант, применение защитной шторы (крышки) экрана. Внесение указанных дополнений в конструкцию устройства влечет за собой увеличение веса и размеров прибора, что в случае его наручного исполнения является критичным условием.
Стремление разгрузить руку при сохранении общей идеи размещения средства визуализации в области запястья привело к созданию телекоммуникационных устройств, интегрированных с одеждой, где дисплей размещается на рукаве одежды, а остальные функциональные элементы устройства - в других местах одежды в соответствующих карманах. При этом механическая прочность дисплея обеспечивается его эластичными свойствами, за счет использования гибких пленочных материалов, что, в свою очередь, позволяет отказаться от использования традиционного жесткого корпуса и, как следствие, снизить вес изделия.
Например, в патенте [10] - US 6324053 B1, Н05К 7/02, 27.11.2001, представлено телекоммуникационное устройство, интегрированное с одеждой, выполняющее среди прочих функций функцию навигационного устройства, работающего по сигналам ГНСС. Указанная функция реализуется с помощью приемника сигналов ГНСС, оснащенного соответствующей приемной антенной, контроллера с органами управления и дисплея, связанных между собой проводными соединительными линиями. Приемник сигналов ГНСС размещается в плечевом кармане куртки, контроллер - на поясе куртки, а дисплей - на манжете левого рукава куртки. Соединительные линии реализованы гибкими проводниками, вмонтированными в ткань куртки.
По этому же принципу встроено в одежду навигационное устройство, представленное в патенте [11] - US 6388422 B1, H02J 7/00, H02J 1/00, A41D 1/04, 14.05.2002, принятое в качестве прототипа. Это устройство является функционально законченной частью общего телекоммуникационного устройство, интегрированного с одеждой и придающей этой одежде «интеллектуальные» свойства. Принятое в качестве прототипа навигационное устройство, встроенное в одежду, содержит размещенные на одежде и связанные между собой электрически приемный блок, служащий для приема и обработки сигналов ГНСС и формирования навигационной информации, блок питания, средство для включения-выключения устройства и дисплей с экраном для отображения навигационной информации, при этом дисплей размещен на правом рукаве одежды, а средство для включения-выключения устройства - на левом.
Приемный блок представляет собой стандартной конфигурации приемоизмерительный модуль, работающий по сигналам ГНСС ГЛОНАСС и/или GPS. Блок питания в качестве первичного источника энергии использует элементы, преобразующие солнечную энергию в электрическую. В качестве дисплея используется гибкий дисплей на основе органических материалов, обзор которых представлен, например, в статье [12] - П.Куркин. Гибкие OLED-дисплеи // Электронные компоненты, №10-11 (134-135), 2008, с.65-68. Средство для включения-выключения реализовано с использованием гибкой клавиатуры.
Включение устройства в работу осуществляется путем нажатия на соответствующую клавишу гибкой клавиатуры. После этого на приемный блок и дисплей начинает поступать питание от блока питания, приемный блок начинает принимать и обрабатывать сигналы ГНСС и формировать на их основе навигационную информацию, а дисплей на своем экране начинает воспроизводить эту информацию. Выключение устройства осуществляется путем повторного нажатия указанной клавиши.
Таким образом, в прототипе решается задача по обеспечению удобства считывания визуальной информации и освобождении рук пользователя. При этом, однако, в прототипе не предусмотрены средства, обеспечивающие защиту экрана дисплея от загрязнения и механических повреждений, а также не является оптимальным с точки зрения удобства эксплуатации расположение средства для включения-выключения устройства.
Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение удобства эксплуатации навигационного устройства, встроенного в одежду.
Сущность полезной модели заключается в следующем. Навигационное устройство, встроенное в одежду, содержит размещенные на одежде и связанные между собой электрически приемный блок, служащий для приема и обработки сигналов ГНСС и формирования навигационной информации, блок питания, средство для включения-выключения устройства и дисплей с экраном для отображения навигационной информации, при этом дисплей размещен на одном из рукавов одежды. В отличие от прототипа экран дисплея дополнительно снабжен откидывающимся клапаном, связанным со средством для включения-выключения устройства таким образом, что при откидывании клапана и открытии экрана дисплея для обозрения устройство включается, а при закрытии клапаном экрана дисплея устройство выключается.
В частных случаях выполнения средство для включения-выключения устройства может быть выполнено на основе геркона.
Сущность полезной модели и ее реализуемость поясняются иллюстративными материалами, представленными на фиг.1 и 2, где:
на фиг.1 представлен пример расположения элементов устройства на одежде;
на фиг.2 - пример размещения геркона.
Заявляемое навигационное устройство (фиг.1, 2) содержит размещенные на одежде, в рассматриваемом примере на куртке 1, приемный блок 2, служащий для приема и обработки сигналов ГНСС и формирования навигационной информации, блок 3 питания и дисплей 4 с экраном 5 для отображения навигационной информации. При этом дисплей 3 располагается с помощью крепежных элементов одежды пользователя на рукаве куртки 1, приемный блок 2 - в соответствующем кармане в зоне плеча, где обеспечиваются наилучшие условия для приема сигналов ГНСС, а блок 3 питания - в любом удобном для этого месте, например в боковом внутреннем кармане куртки 1. Указанные средства соединены между собой электрически соединительными линиями 6, реализованными, например, с помощью гибких проводников, вмонтированных в ткань куртки.
В частном случае, учитывая современный уровень микроминиатюризации радиоэлектронных устройств и компонентов к ним, все вышеуказанные составные части навигационного устройства могут быть объединены в эластичный моноблок «пластинчатого» типа, закрепляемый на рукаве крепежными элементами верхней одежды пользователя.
Экран 5 дисплея 4 снабжен откидывающимся клапаном 7, связанным со средством для включения-выключения устройства таким образом, что при откидывании клапана 7 и открытии экрана 5 дисплея 4 для обозрения происходит включение устройства, а при закрытии клапаном 7 экрана 5 дисплея 4 происходит выключение устройства.
В рассматриваемом примере средство для включения-выключения устройства выполнено на основе геркона 8 с магнитным элементом 9, выполняющими соответственно функции исполнительного и управляющего элементов средства для включения-выключения устройства. Геркон 8 размещен на рукаве куртки 1, а магнитный элемент 9 - на клапане 7 (фиг.2), причем их взаимное положение таково, что при закрытом клапане 7 магнитный элемент 9 контактирует с герконом 8, осуществляя размыкание его контактов. Контакты геркона 8 располагаются в цепи, подводящей питание от блока 3 питания к приемному блоку 2 и дисплею 4, при их размыкании устройство выключается, а при замыкании - включается.
Для фиксации клапана 7 в закрытом положении может использоваться, например, застежка типа «липучки».
Приемный блок 2 представляет собой приемоизмерительный модуль стандартной конфигурации, работающий по сигналам ГНСС ГЛОНАСС и/или GPS.
В качестве блока 3 питания может использоваться малогабаритный аккумулятор.
В качестве дисплея 4, как и в прототипе, используется гибкий дисплей на основе органических материалов, изгиб которого отвечает размеру и форме рукава куртки 1.
Включение устройства в работу осуществляется при открытии клапана 7. После этого на приемный блок 2 и дисплей 4 начинает поступать питание от блока 3 питания, приемный блок 2 начинает принимать и обрабатывать сигналы ГНСС и формировать на их основе навигационную информацию, а дисплей 4 на своем экране 5 начинает воспроизводить эту информацию. Выключение устройства осуществляется при закрытии клапана 7.
Таким образом, рассмотренное показывает, что заявляемая полезная модель осуществима и обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышение удобства эксплуатации встроенного в одежду навигационного устройства.
Источники информации
1. US 5665000, A63F 9/22; H02G 3/14, опубл. 09.09.1997.
2. US 6252605 B1, G06F 15/00, опубл. 26.06.2001.
3. US 6826473 B1, G06F 19/00, G06F 7/00, G01C 21/20, опубл. 30.11.2004.
4. US 6853917 В2, G01C 21/34, опубл. 08.02.2005.
5. US D456289 S, C1.10-04, опубл. 30.04.2002.
6. US D592084 S, Cl. 10-04, опубл. 12.05.2009.
7. US 2002/0105778 A1, G06F 1/16, опубл. 08.08.2002.
8. US 6564075 B1, H04B 1/38, опубл. 13.05.2003.
9. US D509760 S, Cl. 10-04, опубл. 20.09.2005.
10. US 6324053 B1, H05K 7/02, опубл. 27.11.2001.
11. US 6388422 B1, H02J 7/00, H02J 1/00, A41D 1/04, опубл. 14.05.2002.
12. П.Куркин. Гибкие OLED-дисплеи // Электронные компоненты, №10-11 (134-135), 2008, с.65-68.