KR102146767B1

KR102146767B1 - 비접촉식 버튼 입력 장치

Info

Publication number: KR102146767B1
Application number: KR1020200046976A
Authority: KR
Inventors: 환 임
Original assignee: 주식회사 온유테크
Priority date: 2020-03-20
Filing date: 2020-04-17
Publication date: 2020-08-21
Also published as: KR102136737B1; WO2021210791A1

Abstract

본 발명에 따른 비접촉식 버튼 입력 장치는, 복수 개의 비접촉 버튼들이 배열되어 구성되는 비접촉 버튼 어레이로서, 상기 비접촉 버튼들 각각은, 적외선을 발광하는 적외선 발광부와, 상기 발광된 적외선이 대상물에 의해 반사되어 되돌아오는 반사광을 수광하고 상기 수광된 반사광의 양에 상응하는 센싱값을 출력하는 적외선 수광부와, 상기 센싱값을 디지털 신호로 변환하여 출력하는 A/D 컨버터를 포함하는, 비접촉 버튼 어레이; 및 상기 비접촉 버튼들 중 상기 센싱값이 제1 임계값 이상인 비접촉 버튼이 있으면, 해당 비접촉 버튼을 사용자가 선택한 것으로 인식하는 버튼 인식부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

비접촉식 버튼 입력 장치{Touchless button input apparatus}

본 발명은 버튼 입력 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엘리베이터, 현관보안문, 키오스크 등에 설치되어 사용자가 버튼에 손가락 등을 접촉하지 않고도 원하는 버튼을 입력할 수 있는 비접촉식 버튼 입력 장치에 관한 것이다.

다중이 이용하는 엘리베이터, 현관보안문, 키오스크, 무인자동화기기 등에는 층수, 비밀번호, 동작명령 등의 선택이나 입력을 위한 버튼 어레이가 설치되는데, 보통 기계식 푸시 버튼 또는 터치식 버튼들로 이루어진다. 이러한 버튼 어레이는 불특정 다수 사용자가 버튼면에 주로 손가락을 접촉하여 작동시키므로, 세균이나 바이러스, 유해물질 등에 의해 오염될 가능성이 상존하여, 각종 감염을 유발하거나 전염병 전파의 매개로 작용할 수 있다. 이를 방지하기 위해 접촉면을 수시로 소독하거나 버튼 위에 항균필름을 부착하기도 하지만, 사용자와의 물리적 접촉이 요구되는 이상 근본적인 해결책이 되지 못하고 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 엘리베이터, 현관문, 키오스크 등에 설치되어 사용자가 버튼에 손가락 등을 접촉하지 않고도 원하는 버튼을 효과적으로 입력하도록 할 수 있는 비접촉식 버튼 입력 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 비접촉식 버튼 입력 장치는, 복수 개의 비접촉 버튼들이 배열되어 구성되는 비접촉 버튼 어레이로서, 상기 비접촉 버튼들 각각은, 적외선을 발광하는 적외선 발광부와, 상기 발광된 적외선이 대상물에 의해 반사되어 되돌아오는 반사광을 수광하고 상기 수광된 반사광의 양에 상응하는 센싱값을 출력하는 적외선 수광부와, 상기 센싱값을 디지털 신호로 변환하여 출력하는 A/D 컨버터를 포함하는, 비접촉 버튼 어레이; 및 상기 비접촉 버튼들 중 상기 센싱값이 제1 임계값 이상인 비접촉 버튼이 있으면, 해당 비접촉 버튼을 사용자가 선택한 것으로 인식하는 버튼 인식부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 버튼 인식부는, 상기 센싱값이 소정 시간 동안 제1 임계값 이상인 비접촉 버튼이 있으면, 해당 비접촉 버튼을 상기 사용자가 선택한 것으로 인식할 수 있다.

상기 버튼 인식부는, 상기 센싱값이 제1 임계값 이상인 복수 개의 비접촉 버튼들이 있으면, 상기 제1 임계값 이상인 센싱값들 중 최대값과 상기 제1 임계값 이상인 센싱값들 중 상기 최대값을 제외한 나머지 센싱값들과의 차이인 차이값들을 계산하고, 상기 차이값들이 모두 제2 임계값 이상이면 상기 최대값에 해당하는 비접촉 버튼을 상기 사용자가 선택한 것으로 인식할 수 있다.

상기 비접촉 버튼들 각각은 LED 발광부를 더 포함하고, 상기 비접촉 버튼들 각각의 상기 LED 발광부를 제어하는 발광 제어부를 더 포함하고, 상기 발광 제어부는 상기 사용자가 선택한 것으로 인식된 비접촉 버튼의 상기 LED 발광부를 발광킬 수 있다.

상기 발광 제어부는, 상기 차이값들이 모두 제2 임계값 이상이면, 상기 최대값에 해당하는 비접촉 버튼의 상기 LED 발광부를 제1 색상으로 발광시키고, 센싱값이 상기 제1 임계값 이상인 비접촉 버튼들 중 상기 최대값에 해당하는 비접촉 버튼을 제외한 나머지 비접촉 버튼들의 상기 LED 발광부를 제2 색상으로 발광시킬 수 있다.

상기 발광 제어부는, 상기 차이값들 중 적어도 하나라도 상기 제2 임계값보다 작으면, 센싱값이 상기 제1 임계값 이상인 비접촉 버튼들의 상기 LED 발광부를 상기 제2 색상으로 발광시킬 수 있다.

상기 비접촉 버튼 어레이는, 상기 비접촉 버튼들 각각의 전방에 배치되어 상기 적외선 및 상기 반사광을 투과시키는 투과창을 더 포함하고, 상기 투과창은 상기 비접촉 버튼 어레이가 설치되는 벽면보다 안쪽으로 들어가게 배치될 수 있다.

상기 비접촉 버튼 어레이는, 상기 비접촉 버튼들 각각의 전방에 배치되어 상기 적외선 및 상기 반사광을 투과시키는 투과창을 더 포함하고, 상기 투과창은 상기 비접촉 버튼 어레이가 설치되는 벽면보다 안쪽으로 들어가게 배치되고, 상기 비접촉 버튼들 각각의 상기 적외선 발광부와 상기 적외선 수광부 및 상기 투과창은 비스듬히 상방을 향하도록 배치될 수 있다.

상기된 본 발명에 따른 비접촉식 버튼 입력 장치는 엘리베이터, 현관문, 키오스크 등에 설치되어 사용자가 버튼에 손가락 등을 접촉하지 않고도 원하는 버튼을 효과적으로 입력하도록 할 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 버튼 입력 장치의 기능 블록도이다.
도 2는 비접촉 버튼 어레이를 구성하는 비접촉 버튼의 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 버튼의 개략적인 설치 구조 및 동작 원리를 나타낸다.
도 4는 버튼 인식의 오류 상황의 첫 번째 예를 나타낸다.
도 5는 버튼 인식의 오류 상황의 두 번째 예를 나타낸다.
도 6은 사용자가 목적하는 버튼을 가리킬 때 취할 수 있는 손동작의 예들을 보여준다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 버튼 인식부와 발광 제어부의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 비접촉 버튼의 설치 구조를 나타낸다.
도 9a, 9b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비접촉 버튼의 설치 구조를 나타낸다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉식 버튼 입력 장치의 기능 블록도이다. 이해를 돕기 위해 본 실시예에 따른 비접촉식 버튼 입력 장치는 엘리베이터에 설치되는 것으로 설명하나, 엘리베이터 뿐만 아니라 현관문, 키오스크 등 다양한 기기의 입력 장치로 사용될 수 있음을 당업자는 이해할 수 있을 것이다.

도 1을 참조하면, 비접촉식 버튼 입력 장치는 비접촉 버튼 어레이(100), 버튼 인식부(200) 및 발광 제어부(300)를 포함할 수 있다.

비접촉 버튼 어레이(100)는 다수의 비접촉 버튼들(110_1, 110_2, ..., 110_N)이 배열되어 구성된다. 비접촉 버튼들(110_1, 110_2, ..., 110_N)은 각각마다 그에 대응하는 명령이나 사용자선택이 할당된다. 엘리베이터를 예로 들면, 비접촉 버튼들(110_1, 110_2, ..., 110_N)마다 열림, 닫힘, 층수 등이 할당될 수 있다. 비접촉 버튼들(110_1, 110_2, ..., 110_N)은 일렬로 배열되거나 격자로 배열될 수 있다.

도 2는 비접촉 버튼 어레이(100)를 구성하는 비접촉 버튼(110)의 기능 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비접촉 버튼(110)의 개략적인 설치 구조 및 동작 원리를 나타낸다.

비접촉 버튼(110)은 적외선 발광부(111), 적외선 수광부(113), A/D 컨버터(115), LED 발광부(117)를 포함할 수 있다.

적외선 발광부(111)는 해당 비접촉 버튼(110) 고유의 특정 주파수 또는 특정 변조 신호를 포함하는 적외선(I)을 발광한다. 적외선 수광부(113)는 적외선 발광부(111)에 의해 발광된 적외선(I)이 대상물(F)(이를테면, 사용자의 손가락)에 의해 반사되어 되돌아오는 반사광(R)을 수광하고, 수광된 반사광의 양에 상응하는 센싱값(이를테면 전압)을 출력한다. 일정 범위 내에서 대상물(F)과의 거리와 반사광의 양은 대체로 반비례하므로, 적외선 수광부(113)의 센싱값은 대상물(F)이 가까이 있을수록 큰 값이다. A/D 컨버터(115)는 아날로그 신호인 적외선 수광부(113)의 센싱값을 디지털 신호로 변환하여 버튼 인식부(200)로 출력한다.

비접촉 버튼(110)의 전방에는 적외선(I) 및 반사광(R)이 투과할 수 있도록 투명하거나 적절한 투과율을 가지는 투과창(120)이 일정 간격 이격되게 배치되고, 투과창(120) 주위에는(즉, 비접촉 버튼(110)들의 투과창(120)들 사이에) 불투명한 커버면(130)이 설치될 수 있다. 투과창(120)과 커버면(130)은 비접촉 버튼 어레이(100)가 설치되는 벽면(예컨대 엘리베이터의 한쪽 벽면)과 대체로 동일 평면상에 설치될 수 있다.

LED 발광부(117)는 발광 제어부(300)의 제어에 따라 특정 색상을 발광하여 투과창(120)을 통해 투과시킴으로써, 사용자가 비접촉 버튼(110)의 인식 또는 동작을 시각적으로 확인할 수 있도록 한다.

버튼 인식부(200)는 비접촉 버튼 어레이(100)를 구성하는 비접촉 버튼들(110_1, 110_2, ..., 110_N)로부터 제공되는 각 비접촉 버튼(110_1, 110_2, ..., 110_N)의 센싱값을 이용하여 사용자가 어떤 비접촉 버튼을 선택하였는지 인식한다.

발광 제어부(300)는 버튼 인식부(200)의 인식 결과 또는 비접촉 버튼들(110_1, 110_2, ..., 110_N)로부터 제공되는 각 비접촉 버튼(110_1, 110_2, ..., 110_N)의 센싱값에 따라 특정 비접촉 버튼(110)의 LED 발광부(117)를 제어한다.

버튼 인식부(200)는 비접촉 버튼들(110_1, 110_2, ..., 110_N) 중 센싱값이 소정의 제1 임계값 이상인 비접촉 버튼이 있으면, 이것은 대상물(가령 사용자의 손가락 끝)과 해당 비접촉 버튼 간의 거리가 제1 임계값에 상응하는 소정 거리(예컨대 약 3cm) 이내임을 의미하는 바, 해당 비접촉 버튼을 사용자가 선택한 것으로 인식할 수 있다. 이때 사용자의 의도에 상관없이 비접촉 버튼 가까이에서 아주 짧은 순간 사용자의 신체나 물건이 머무는 경우에 버튼이 인식되는 것을 방지하기 위해, 버튼 인식부(200)는 센싱값이 소정 시간(예컨대 1초) 동안 지속적으로 제1 임계값 이상으로 유지되어야 해당 비접촉 버튼을 사용자가 선택한 것으로 인식할 수 있다. 이를테면, 엘리베이터에 탑승한 사용자는 원하는 층수가 표시된 비접촉 버튼에 손가락을 예컨대 3cm 내로 1초 동안 근접시키면 그 층수를 선택할 수 있다.

발광 제어부(300)는 버튼 인식부(200)에 의해 인식된, 즉 센싱값이 소정의 제1 임계값 이상인 비접촉 버튼의 LED 발광부(117)를 소정의 색상으로 발광시킴으로써 사용자에게 해당 비접촉 버튼이 인식되었음을 시각적으로 확인시켜 줄 수 있다.

그런데, 단순히 센싱값이 제1 임계값 이상인 비접촉 버튼을 사용자가 선택한 것으로 인식할 경우, 상황에 따라서 오류가 발생할 수 있다.

첫 번째 오류 상황으로, 사용자가 목적하는 버튼에 손가락을 근접시킬 때 의도치 않게 손의 일부 또는 전부가 다른 버튼에 동시에 근접하는 경우, 동시에 여러 버튼이 선택된 것으로 잘못 인식될 수 있다. 도 4는 이러한 첫 번째 오류 상황의 예를 나타낸다.

도 4의 (a)와 같이, 사용자가 최하단의 1층 버튼을 가리키는 경우, 사용자의 손과 다른 버튼은 근접하지 않으므로 사용자가 1층만을 선택한 것으로 인식되어 오류가 발생하지 않는다. 그러나 도 4의 (b)와 같이, 사용자가 목적하는 5층을 나타내는 버튼을 가리킬 때 1층, 2층을 나타내는 버튼들로부터 사용자의 손이 일정 거리 내로 들어온다면, 5층뿐만 아니라 1층, 2층도 사용자가 선택한 것으로 인식될 수 있다. 도 4의 (c)에서도, 사용자가 목적하는 9층 버튼을 가리킬 때 5층, 6층, 1층, 2층을 나타내는 버튼들로부터 사용자의 손이 일정 거리 내로 들어온다면, 9층뿐만 아니라 5층, 6층, 1층, 2층도 사용자가 선택한 것으로 인식될 수 있다.

두 번째 오류 상황으로, 엘리베이터의 버튼 패널 앞에 사람 또는 물건이 매우 근접하게 위치하는 경우 여러 버튼과 사람 또는 물건이 근접해 있는 상태가 되어 복수의 버튼이 선택된 것으로 잘못 인식될 수 있다. 도 5는 이러한 두 번째 오류 상황의 예를 나타낸다.

도 5와 같이, 엘리베이터 안에서 사용자가 버튼 패널 앞에 화물을 내려놓는 경우, 버튼 패널과 화물 간의 간격(D)이 제1 임계값에 상응하는 소정 거리 이내가 된다면, 화물에 근접한 복수의 버튼의 센싱값이 제1 임계값 이상으로 나타나 복수의 버튼이 모두 선택되는 것으로 잘못 인식될 수 있다.

이하에서는 위와 같은 오류 상황들이 발생하더라도 사용자가 목적하는 버튼을 정확하게 인식할 수 있도록 하는 실시예들을 설명한다.

도 6은 사용자가 목적하는 버튼을 가리킬 때 취할 수 있는 손동작의 예들을 보여준다. 도시된 바와 같이, 사용자는 손가락을 거의 수평으로 하여 버튼(T)을 가리킬 수도 있고(a), 손가락을 약간 기울여 버튼(T)을 가리킬 수도 있으며(b), 손가락을 더 기울여 버튼(T)을 가리킬 수도 있다(c). 어느 경우든, 비접촉 버튼 어레이(100)의 전면에 대하여 목적하는 버튼(T)을 가리키는 손가락이 가장 근접한 지점(P)과 다른 손가락이 가장 근접한 지점(H) 간에는 수평적으로 거리 차이(d1, d2, d3)가 나타난다. 따라서 첫 번째 오류 상황과 같이 사용자가 목적하는 버튼을 가리키는 손가락과 다른 손가락이 동시에 비접촉 버튼 어레이(100)로부터 일정 거리 내로 근접하여 복수의 비접촉 버튼의 센싱값이 제1 임계값 이상이 되더라도, 이러한 거리 차이에 따른 비접촉 버튼들 간의 센싱값의 차이를 이용하여 사용자가 목적하는 버튼을 구분할 수 있다. 두 번째 오류 상황은 복수의 비접촉 버튼들의 센싱값이 제1 임계값 이상이고 비접촉 버튼들 간의 센싱값의 차이가 매우 작은 경우로서, 역시 비접촉 버튼들 간의 센싱값의 차이를 이용하여 사용자가 버튼을 입력하려 하는 상황이 아님을 구별해 낼 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 버튼 인식부(200)와 발광 제어부(300)의 동작을 나타낸 흐름도이다.

710단계에서, 버튼 인식부(200)는 각 비접촉 버튼(110_1, 110_2, ..., 110_N)으로부터 디지털 신호인 센싱값을 입력받는다. 센싱값은 각 비접촉 버튼(110_1, 110_2, ..., 110_N)으로부터 지속적(또는 주기적)으로 입력될 수 있다.

720단계에서, 버튼 인식부(200)는 각 비접촉 버튼(110_1, 110_2, ..., 110_N)의 센싱값과 제1 임계값을 비교한다. 센싱값과 제1 임계값의 비교는 지속적(또는 주기적)으로 이루어질 수 있다.

730단계에서, 버튼 인식부(200)는 센싱값이 소정 시간 동안 제1 임계값 이상인 비접촉 버튼이 있는지 확인한다.

센싱값이 소정 시간 동안 제1 임계값 이상인 비접촉 버튼이 있으면, 740단계에서 버튼 인식부(200)는 해당 비접촉 버튼이 하나인지 확인한다.

센싱값이 소정 시간 동안 제1 임계값 이상인 비접촉 버튼이 하나인 경우, 741단계에서 버튼 인식부(200)는 해당 비접촉 버튼을 사용자가 선택한 것으로 인식한다. 필요에 따라, 버튼 인식부(200)는 인식 결과를 다른 장치나 모듈에 제공할 수 있다.

741단계 이후 또는 741단계와 동시에, 742단계에서 발광 제어부(300)는 인식된 비접촉 버튼, 즉 센싱값이 소정 시간 동안 제1 임계값 이상인 비접촉 버튼의 LED 발광부(117)를 제1 색상으로 발광시킨다. 이것은 사용자에게 해당 비접촉 버튼이 선택되었음을 확인시켜 주기 위한 것으로, 일시적으로 발광시킬 수도 있고 필요에 따라 발광이 유지되도록 할 수도 있다.

740단계에서, 센싱값이 소정 시간 동안 제1 임계값 이상인 비접촉 버튼이 둘 이상인 것으로 확인되면, 750단계에서 버튼 인식부(200)는 제1 임계값 이상인 센싱값들 중 최대값과 제1 임계값 이상인 센싱값들 중 상기 최대값을 제외한 나머지 센싱값들과의 차이인 차이값들을 계산한다.

760단계에서, 버튼 인식부(200)는 750단계에서 계산된 각 차이값과 소정의 제2 임계값을 비교한다. 제2 임계값은 센싱값이 최대인 비접촉 버튼을 사용자가 선택한 것으로 볼 것인지 아니면 사용자가 버튼 선택을 하는 것이 아니므로 아무런 응답을 하지 않을 것인지 기준이 되는 값이다. 도 6의 (c)와 같은 사용자의 손동작에 의하여도 목적 버튼(T)이 선택된 것으로 인식되어야 하므로, 예를 들어 제2 임계값은 거리 차이 d3에 해당하는 센싱값의 차이보다 약간 작은 값으로 설정될 수 있다.

770단계에서, 버튼 인식부(770)는 차이값들이 모두 제2 임계값 이상인지 확인한다. 차이값들이 모두 제2 임계값 이상이라면, 771단계에서 버튼 인식부(200)는 제1 임계값 이상인 센싱값들 중 최대값에 해당하는 비접촉 버튼을 사용자가 선택한 것으로 인식한다.

771단계 이후 또는 771단계와 동시에, 772단계에서 발광 제어부(300)는 인식된 비접촉 버튼, 즉 센싱값이 제1 임계값 이상인 비접촉 버튼들 중 센싱값이 최대값인 비접촉 버튼의 LED 발광부(117)를 제1 색상으로 발광시키고, 센싱값이 제1 임계값 이상인 비접촉 버튼들 중 나머지(즉, 인식되지 않은) 비접촉 버튼들의 LED 발광부(117)를 제2 색상으로 발광시킨다. 인식된 비접촉 버튼을 제1 색상으로 발광시키는 것은 사용자에게 해당 비접촉 버튼이 선택되었음을 확인시켜 주기 위한 것이고, 나머지 비접촉 버튼들을 제2 색상으로 발광시키는 것은 해당 비접촉 버튼들은 선택되지는 않았으나 대상물이 근접하였음을 사용자가 인식할 수 있도록 하기 위한 것이다. 예를 들어 제1 색상은 청색, 제2 색상은 노랑색으로 할 수 있다. 인식된 비접촉 버튼의 발광은 필요에 따라 일시적으로 하거나 유지되도록 할 수 있고, 인식되지 않은 나머지 비접촉 버튼들의 발광은 일시적으로(혹은 센싱값이 제1 임계값 이상인 동안) 할 수 있다.

770단계에서 차이값들 중 적어도 하나라도 제2 임계값보다 작다면, 버튼 인식부(770)는 사용자가 버튼 선택을 하지 않은 것으로 보고 아무런 반응을 하지 않는다. 이러한 경우는 예컨대 사용자가 손을 비접촉 버튼 어레이(100) 앞에 가까이 가져가지만 특정 버튼을 선택하지는 않거나(이를테면 여러 버튼에 걸쳐 손바닥을 근접시키는 경우), 도 5의 경우와 같이 비접촉 버튼 어레이(100) 가까이에 화물이 놓인 경우가 될 수 있다. 다만 이때 버튼들이 선택되지는 않았으나 대상물이 근접하였음을 사용자가 인식할 수 있도록, 780단계에서 발광 제어부(300)는 센싱값이 제1 임계값 이상인 비접촉 버튼들의 LED 발광부(117)를 일시적으로(혹은 센싱값이 제1 임계값 이상인 동안) 제2 색상으로 발광시킬 수 있다.

위와 같은 버튼 인식부(200)와 발광 제어부(300)의 동작을 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

비접촉 버튼 어레이(100)가 10개의 비접촉 버튼들(110_1~10)로 이루어지고, 센싱값은 1~20의 범위이며, 제1 임계값은 10, 제2 임계값은 3이라 가정한다. 표 1 내지 3은 각 비접촉 버튼(110_1~10)으로부터 입력된 센싱값의 예를 나타낸다.

비접촉 버튼 #	센싱값
1	1
2	2
3	2
4	3
5	4
6	3
7	12
8	2
9	3
10	1

표 1의 경우, 10 이상의 센싱값을 가지는 하나의 비접촉 버튼(110_7)이 존재하므로, 비접촉 버튼(110_7)이 사용자가 선택한 것으로 인식된다. 비접촉 버튼(110_7)은 제1 색상으로 발광된다.

비접촉 버튼 #	센싱값	차이값
1	1
2	2
3	2
4	11	7
5	12	6
6	14	4
7	18
8	13	5
9	10	8
10	1

표 2의 경우, 제1 임계값(10) 이상의 센싱값을 가지는 6개의 비접촉 버튼들(110_4~9)이 존재하는데, 센싱값 중 최대값 18과 나머지 센싱값의 차이값이 모두 제2 임계값(3) 이상이므로, 센싱값 중 최대값에 해당하는 비접촉 버튼(110_7)이 사용자가 선택한 것으로 인식된다. 비접촉 버튼(110_7)은 제1 색상으로 발광되고, 비접촉 버튼들(110_4, 5, 6, 8, 9)은 제2 색상으로 발광된다.

비접촉 버튼 #	센싱값	차이값
1	15	2
2	16	1
3	17
4	15	2
5	12	5
6	10	7
7	10	7
8	2
9	1
10	1

표 3의 경우, 제1 임계값(10) 이상의 센싱값을 가지는 7개의 비접촉 버튼들(110_1~7)이 존재하지만, 최대값 17과 센싱값의 차이값이 제2 임계값(3)보다 작은 비접촉 버튼(110_1, 2, 4)이 있으므로, 아무런 버튼도 선택되지 않은 것으로 판단된다. 다만 7개의 비접촉 버튼들(110_1~7)은 제2 색상으로 발광된다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 비접촉 버튼(110)의 설치 구조를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 비접촉 버튼(110)의 전방에 배치되는 투과창(110)은 비접촉 버튼 어레이(100)가 설치되는 벽면(W)보다 안쪽으로 들어가게 배치될 수 있다. 그러면 사용자는 목적 버튼을 가리키는 손가락을 투과창(110)에 근접시키기 위해 벽면(W)에 대해 손이 더 수직에 가까운 자세를 취할 것이므로, 목적 버튼 이외의 다른 버튼과의 간섭이 줄어들 수 있다.

도 9a, 9b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 비접촉 버튼(110)의 설치 구조를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 투과창(110)이 비접촉 버튼 어레이(100)가 설치되는 벽면(W)보다 안쪽으로 들어가게 배치되면서, 비접촉 버튼(110)이 비스듬히 상방을 향하도록, 즉 비접촉 버튼(110)의 적외선 발광부(111) 및 적외선 수광부(113)가 비스듬히 상방을 향하도록 배치되고, 투과창(110) 역시 비접촉 버튼(110)의 방향과 일치하도록 비스듬히 상방을 향하도록 배치될 수 있다. 도 9a를 참조하면, 사용자는 목적 버튼을 가리키는 손가락이 위에서 아래를 향하도록 자세를 취할 것이므로 목적 버튼 이외의 다른 버튼과의 간섭이 줄어들 수 있다. 또한 도 9b를 참조하면, 화물 등과 같이 벽면에 마주하는 면이 벽면과 평행한 대상물의 경우 적외선(I)의 반사광(R)이 주로 위쪽으로 반사되어 비접촉 버튼(110)의 적외선 수광부(113)에 입사하지 않으므로 센싱 오류를 더욱 방지할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다. 이러한 기능 블록들은 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 또는/및 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예는 하나 이상의 마이크로프로세서들의 제어 또는 다른 제어 장치들에 의해서 다양한 기능들을 실행할 수 있는, 메모리, 프로세싱, 로직(logic), 룩 업 테이블(look-up table) 등과 같은 집적 회로 구성들을 채용할 수 있다. 본 발명에의 구성 요소들이 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있는 것과 유사하게, 실시예는 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 또한, 실시예는 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다. "매커니즘", "요소", "수단", "구성"과 같은 용어는 넓게 사용될 수 있으며, 기계적이고 물리적인 구성들로서 한정되는 것은 아니다. 상기 용어는 프로세서 등과 연계하여 소프트웨어의 일련의 처리들(routines)의 의미를 포함할 수 있다.

실시예에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시예들로서, 어떠한 방법으로도 실시 예의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

삭제
삭제
복수 개의 비접촉 버튼들이 배열되어 구성되는 비접촉 버튼 어레이로서, 상기 비접촉 버튼들 각각은, 적외선을 발광하는 적외선 발광부와, 상기 발광된 적외선이 대상물에 의해 반사되어 되돌아오는 반사광을 수광하고 상기 수광된 반사광의 양에 상응하는 센싱값을 출력하는 적외선 수광부와, 상기 센싱값을 디지털 신호로 변환하여 출력하는 A/D 컨버터를 포함하는, 비접촉 버튼 어레이; 및
상기 비접촉 버튼들 중 상기 센싱값이 제1 임계값 이상인 비접촉 버튼이 있으면, 해당 비접촉 버튼을 사용자가 선택한 것으로 인식하는 버튼 인식부를 포함하고,
상기 버튼 인식부는,
상기 센싱값이 제1 임계값 이상인 복수 개의 비접촉 버튼들이 있으면, 상기 제1 임계값 이상인 센싱값들 중 최대값과 상기 제1 임계값 이상인 센싱값들 중 상기 최대값을 제외한 나머지 센싱값들과의 차이인 차이값들을 계산하고, 상기 차이값들이 모두 제2 임계값 이상이면 상기 최대값에 해당하는 비접촉 버튼을 상기 사용자가 선택한 것으로 인식하는 것을 특징으로 하는 비접촉식 버튼 입력 장치.
제3항에 있어서,
상기 비접촉 버튼들 각각은 LED 발광부를 더 포함하고,
상기 비접촉 버튼들 각각의 상기 LED 발광부를 제어하는 발광 제어부를 더 포함하고,
상기 발광 제어부는 상기 사용자가 선택한 것으로 인식된 비접촉 버튼의 상기 LED 발광부를 발광시키는 것을 특징으로 하는 비접촉식 버튼 입력 장치.
제4항에 있어서,
상기 발광 제어부는,
상기 차이값들이 모두 제2 임계값 이상이면, 상기 최대값에 해당하는 비접촉 버튼의 상기 LED 발광부를 제1 색상으로 발광시키고, 센싱값이 상기 제1 임계값 이상인 비접촉 버튼들 중 상기 최대값에 해당하는 비접촉 버튼을 제외한 나머지 비접촉 버튼들의 상기 LED 발광부를 제2 색상으로 발광시키는 것을 특징으로 하는 비접촉식 버튼 입력 장치.
제5항에 있어서,
상기 발광 제어부는,
상기 차이값들 중 적어도 하나라도 상기 제2 임계값보다 작으면, 센싱값이 상기 제1 임계값 이상인 비접촉 버튼들의 상기 LED 발광부를 상기 제2 색상으로 발광시키는 것을 특징으로 하는 비접촉식 버튼 입력 장치.
제3항에 있어서,
상기 비접촉 버튼 어레이는, 상기 비접촉 버튼들 각각의 전방에 배치되어 상기 적외선 및 상기 반사광을 투과시키는 투과창을 더 포함하고,
상기 투과창은 상기 비접촉 버튼 어레이가 설치되는 벽면보다 안쪽으로 들어가게 배치되는 것을 특징으로 하는 비접촉식 버튼 입력 장치.
제3항에 있어서,
상기 비접촉 버튼 어레이는, 상기 비접촉 버튼들 각각의 전방에 배치되어 상기 적외선 및 상기 반사광을 투과시키는 투과창을 더 포함하고,
상기 투과창은 상기 비접촉 버튼 어레이가 설치되는 벽면보다 안쪽으로 들어가게 배치되고,
상기 비접촉 버튼들 각각의 상기 적외선 발광부와 상기 적외선 수광부 및 상기 투과창은 비스듬히 상방을 향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 비접촉식 버튼 입력 장치.