KR102494759B1 - Grid type non-touch sensor and kiosk using thereof - Google Patents

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KR102494759B1
KR102494759B1 KR1020230000018A KR20230000018A KR102494759B1 KR 102494759 B1 KR102494759 B1 KR 102494759B1 KR 1020230000018 A KR1020230000018 A KR 1020230000018A KR 20230000018 A KR20230000018 A KR 20230000018A KR 102494759 B1 KR102494759 B1 KR 102494759B1
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Abstract

본 발명은 비터치형 센서 및 이를 이용한 키오스크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반사형 광센서를 이용한 격자형 비터치형 센서 및 이를 이용하여 코로나와 같은 감염병의 유행시 비터치 방식으로 주문할 수 있는 새로운 키오스크에 관한 것이다.
본 발명에 따른 비터치형 센서 모듈은
터치스크린과;
상기 터치스크린의 하부에 격자형으로 배치된 반사형 광센서들로 이루어진 광센서부, 상기 반사형 광센서들은 터치스크린에서 소정 간격 이격된 감지영역으로 광을 조사하고, 상기 감지영역에 위치하는 손가락에 반사되는 반사광을 수광하여 수광신호를 출력하고;
반사형 광센서들에서 출력되는 수광신호를 이용해서, 손가락이 위치를 결정하는 제어부;를 포함한다.
The present invention relates to a non-touch sensor and a kiosk using the same, and more particularly, to a lattice type non-touch sensor using a reflective optical sensor and a new kiosk that can be ordered in a non-touch method during an epidemic of an infectious disease such as corona using the same it's about
The non-touch sensor module according to the present invention
a touch screen;
An optical sensor unit composed of reflective optical sensors disposed below the touch screen in a lattice shape, the reflective optical sensors irradiating light to a sensing area spaced apart from the touch screen by a predetermined interval, and a finger positioned in the sensing area receiving the reflected light reflected on the light and outputting a light receiving signal;
and a control unit for determining the position of the finger by using the light receiving signal output from the reflective optical sensors.

Description

격자형 비터치형 센서를 포함하는 비터치형 키오스크{Grid type non-touch sensor and kiosk using thereof}Non-touch kiosk including a grid type non-touch sensor {Grid type non-touch sensor and kiosk using its}

본 발명은 비터치형 센서 및 이를 이용한 키오스크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반사형 광센서를 이용한 격자형 비터치형 센서 및 이를 이용하여 코로나와 같은 감염병의 유행시 비터치 방식으로 주문할 수 있는 새로운 키오스크에 관한 것이다. The present invention relates to a non-touch sensor and a kiosk using the same, and more particularly, to a lattice type non-touch sensor using a reflective optical sensor and a new kiosk that can be ordered in a non-touch method during an epidemic of an infectious disease such as corona using the same it's about

감염병이 유행할 경우, 여러 명이 함께 사용하는 물건을 통해 감염병이 확산될 수 있다. 예를 들어, 감염자가 터치스크린이 장착된 키오스크를 통해서 주문할 경우, 터치스크린이 병원균에 오염될 수 있으며, 오염된 터치스크린을 통해 감염병이 확산될 수 있다. When an infectious disease is prevalent, it can spread through objects shared by many people. For example, when an infected person places an order through a kiosk equipped with a touch screen, the touch screen may be contaminated with pathogens, and an infectious disease may spread through the contaminated touch screen.

이러한 문제를 해결하기 위해서, 대한민국 특허 제2372045호에서는, 컨텍리스 에어터치 기반 키오스크를 제시하고 있으며, 에어 터치입력을 감지하는 복수의 에어센서의 기울기를 세팅하는 단계; 상기 세팅된 복수의 에어센서로부터 출력되는 적외선을 기반으로 형성되는 센싱영역에 기초하여 상기 에어 터치입력을 감지하는 단계; 상기 감지된 에어 터치입력의 유효성을 판단하는 단계; 상기 에어 터치입력이 유효입력으로 판단되면, 상기 유효입력으로 판단된 에어 터치입력인 유효 터치입력을 키오스크 제어 시스템의 통신 프로토콜 신호로 변환하는 단계; 및 상기 변환된 통신 프로토콜 신호를 상기 키오스크 제어 시스템의 컴퓨팅 장치로 송신하는 단계로 이루어진다. In order to solve this problem, Korean Patent No. 2372045 proposes a contactless air touch-based kiosk, comprising the steps of setting the inclination of a plurality of air sensors for detecting an air touch input; sensing the air touch input based on a sensing area formed based on infrared rays output from the set plurality of air sensors; determining validity of the sensed air touch input; If the air touch input is determined to be a valid input, converting the valid touch input, which is the air touch input determined to be valid, into a communication protocol signal of a kiosk control system; and transmitting the converted communication protocol signal to a computing device of the kiosk control system.

하지만 이러한 방식은 손가락의 클릭 전 위치를 파악하는 에어센서(AS2)와 그 감지영역(SA2)가 키오스크 화면에 수평한 수평면을 이루고 있어서, 감지 영역을 터치스크린에서 소정 거리만큼 이격되도록 하기 위해서는, 발광 및 수광 센서를 터치스크린에 수직 방향으로 소정 거리만큼 이격되도록 돌출시켜 설치해야 하는 문제가 있다. However, in this method, the air sensor (AS2) for determining the position before the finger click and the sensing area (SA2) form a horizontal plane on the kiosk screen, so that the sensing area is spaced apart from the touch screen by a predetermined distance, light emission And there is a problem in that the light receiving sensor needs to be protruded and installed so as to be spaced apart from the touch screen by a predetermined distance in a vertical direction.

또한, 센서들이 터치스크린에서 수직 방향으로 과도하게 돌출되어 설치되는 것을 피하기 위해, 감지영역(SA2)을 화면에 인접하게 형성할 경우, 사용 중 화면에 손가락이 터치될 가능성이 커지게 되며, 펜데믹과 같이 감염병이 유행하는 시기에는 사용자들이 화면에 손가락을 가까이 접근시키는 것을 꺼리는 경향이 있어, 시장 확대가 어려울 수 있다. In addition, when the sensing area SA2 is formed adjacent to the screen to avoid installation of the sensors excessively protruding from the touch screen in the vertical direction, the possibility of a finger touching the screen during use increases, and pendemic During epidemics of infectious diseases, users tend to be reluctant to bring their fingers close to the screen, making it difficult to expand the market.

또한, 감지 영역이 수평면을 이루고 있어서, 손가락이 수평면을 이루는 감지영역에 정확하게 위치하지 않으면 위치 감지가 어렵게 된다는 문제가 있다. In addition, since the sensing area forms a horizontal plane, there is a problem that it is difficult to detect the position if the finger is not accurately positioned on the sensing area forming the horizontal plane.

본원 발명에서 해결하고자 하는 과제는 새로운 비터치식 감지센서를 제공하는 것이다. An object to be solved in the present invention is to provide a new non-touch sensor.

본원 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 새로운 비터치식 감지 방법을 제공하는 것이다. Another problem to be solved by the present invention is to provide a new non-touch sensing method.

본원 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 과제는 새로운 비터치식 감지 센서를 가지는 키오스크를 제공하는 것이다. Another problem to be solved by the present invention is to provide a kiosk having a novel non-touch sensor.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 In order to solve the above problems, the present invention

터치스크린과;a touch screen;

상기 터치스크린의 하부에 격자형으로 배치된 반사형 광센서들로 이루어진 광센서부, 상기 반사형 광센서들은 터치스크린에서 소정 간격 이격된 감지영역으로 광을 조사하고, 상기 감지영역에 위치하는 손가락에 반사되는 반사광을 수광하여 수광신호를 출력하고;An optical sensor unit composed of reflective optical sensors disposed below the touch screen in a lattice shape, the reflective optical sensors irradiating light to a sensing area spaced apart from the touch screen by a predetermined interval, and a finger positioned in the sensing area receiving the reflected light reflected on the light and outputting a light receiving signal;

반사형 광센서들에서 출력되는 수광신호를 이용해서, 손가락이 위치를 결정하는 제어부;를 포함하는 비터치식 센서 모듈을 제공한다. Provides a non-touch sensor module including a control unit for determining the position of a finger by using light receiving signals output from reflective optical sensors.

본 발명에 있어서, 상기 터치 스크린은 하면에 위치하는 반사형 광센서에서 출력되는 광과 손가락에 의해서 반사되는 반사광이 통과할 수 있는 투광성 터치스크린일 수 있다. In the present invention, the touch screen may be a translucent touch screen through which light output from a reflective optical sensor located on a lower surface and reflected light reflected by a finger pass through.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 터치 스크린은, 상기 반사형 광센서가 적외광을 사용할 경우, 외부에서 유입되는 가시광을 포함하는 외란광을 필터링할 수 있는 가시광 필터링이 가능한 터치스크린일 수 있다. In the practice of the present invention, the touch screen may be a touch screen capable of filtering visible light capable of filtering external light including visible light introduced from the outside when the reflective optical sensor uses infrared light.

본 발명에 있어서, 상기 터면에 사용자가 손가락을 터치하면, 손가락과 스크린의 상호 작용을 통해 손가락이 터치된 위치를 알 수 있도록 구성된 통상의 터치스크린일 수 있다. In the present invention, when a user touches a finger on the touch surface, it may be a normal touch screen configured to know the touched position of the finger through an interaction between the finger and the screen.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 터치 스크린은 감압식 터치 스크린 또는 정전식 터치 스크린일 수 있으며, 상업적으로 구입해서 사용하는 것도 가능하다. 상기 터치 스크린은 직사각형 터치스크린일 수 있다. In the implementation of the present invention, the touch screen may be a resistive touch screen or a capacitive touch screen, and it is also possible to purchase and use it commercially. The touch screen may be a rectangular touch screen.

본 발명에 있어서, 상기 반사형 광센서는 터치스크린 전방에서 비터치식으로 움직이는 사용자의 손가락의 움직임을 감지하기 위해 감지 영역에 적외선을 방출하는 발광소자와, 사용자의 손가락에 반사되어 입사되는 반사광을 수광하는 수광소자를 포함하는 반사형 광센서일 수 있다. In the present invention, the reflective optical sensor includes a light emitting element that emits infrared rays to a sensing area in order to detect the motion of a user's finger that moves in a non-touch manner in front of the touch screen, and the reflected light that is reflected and incident on the user's finger. It may be a reflective optical sensor including a light receiving element for receiving light.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 반사형 광센서를 이루는 발광 소자와 수광 소자는 하나의 몰드에 발광칩과 수광칩을 포함하는 일체형 반사형 광센서일 수 있다. 본 발명의 다른 실시에 있어서, 상기 반사형 광센서를 이루는 발광 소자와 수광소자는 두개의 몰드에 발광칩과 수광칩이 각각 포함하는 독립형 반사형 광센서일 수 있다. In the implementation of the present invention, the light emitting element and the light receiving element constituting the reflective optical sensor may be an integrated reflective optical sensor including a light emitting chip and a light receiving chip in one mold. In another embodiment of the present invention, the light emitting element and light receiving element constituting the reflective optical sensor may be independent reflective optical sensors each including a light emitting chip and a light receiving chip in two molds.

본 발명의 바람직한 실시에 있어서, 상기 반사형 광센서는 인쇄회로 기판 또는 리드프레임으로 이루어진 하나의 기판과, 상기 기판의 상면에 이격되어 실장된 발광칩 및 수광칩과, 상기 기판의 상면에서 발광칩과 수광칩을 둘러싸는 수지 몰드와, 상기 몰드의 상면에 형성되는 렌즈와, 상기 발광칩과 수광칩 사이에 설치되는 광차단용 격벽을 포함하는 일체형 반사형 광센서일 수 있다. In a preferred embodiment of the present invention, the reflective optical sensor includes a substrate made of a printed circuit board or a lead frame, a light emitting chip and a light receiving chip mounted apart from each other on the upper surface of the substrate, and a light emitting chip on the upper surface of the substrate. and a resin mold surrounding the light-receiving chip, a lens formed on an upper surface of the mold, and a barrier rib for blocking light installed between the light-emitting chip and the light-receiving chip.

본 발명에 있어서, 상기 발광 소자 및 수광 소자는 제어부에 의해서 발광 및 수광이 제어될 수 있으며, 바람직하게는 상기 발광 소자는 제어부에 의해서 발광 여부 및 발광 순서가 제어될 수 있으며, 상기 수광 소자는 제어부로 각각의 출력 여부와 출력 강도가 입력될 수 있다. In the present invention, light emission and light reception of the light emitting element and the light receiving element can be controlled by a control unit, and preferably, whether or not the light emitting element emits light and the order of light emission can be controlled by the control unit, and the light receiving element is controlled by the control unit. Each output status and output intensity can be input as .

본 발명의 실시에 있어서, 상기 발광 소자는 인가되는 전류에 의해서 적외선이 발광되는 적외선 발광칩, 예를 들어, 적외선 발광 다이오드 칩을 포함하는 소자일 수 있다. In the practice of the present invention, the light emitting device may be an infrared light emitting chip that emits infrared light by an applied current, for example, an infrared light emitting diode chip.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 수광 소자는 사용자의 손가락에 반사되어 입사되는 광량에 따라 전류가 출력되는 수광칩, 예를 들어, 적외선 포토 다이오드 또는 포토 트랜지서터를 포함하는 소자일 수 있다. In the implementation of the present invention, the light-receiving element may be a light-receiving chip, for example, an infrared photodiode or a phototransistor, which outputs current according to the amount of light reflected from a user's finger and incident thereon.

본 발명에 있어서, 상기 감지 영역은 의도치 않은 터치를 방지하기 위해서 감지 영역의 하단이 상기 터치스크린과 적어도 10 cm 이상 이격될 수 있다. In the present invention, a lower end of the sensing area may be separated from the touch screen by at least 10 cm or more to prevent an unintentional touch.

본 발명에 있어서, 상기 감지 영역은 반사 광량을 이용해서 손가락의 위치 파악 및 터치 동작 감지가 이루어질 수 있도록 감지 영역의 상단이 50 cm 이하일 수 있다. In the present invention, the upper end of the sensing area may be 50 cm or less so that the location of the finger and the touch operation can be sensed using the amount of reflected light.

본 발명에 있어서, 상기 반사형 광센서들은 제어부에 의해서 하나씩 또는 한줄씩 차례로 발광 및 수광되고, 각 반사형 광센서에서 출력되는 수광 신호를 제어부로 송신하고, 제어부는 출력되는 수광 신호의 강도를 이용해서 손가락이 위치하는 단위 격자를 결정하고, 단위 격자에서의 손가락 위치를 차례로 결정할 수 있다. In the present invention, the reflective optical sensors emit and receive light one by one or row by row by the control unit, transmit the light receiving signal output from each reflective optical sensor to the control unit, and the control unit uses the strength of the output light receiving signal. Thus, a unit cell where a finger is located can be determined, and finger positions in the unit cell can be sequentially determined.

이론적으로 한정된 것은 아니지만, 상기 손가락이 위치하는 단위 격자의 결정은, 반사형 광센서와 손가락까지의 거리가 반사광의 강도와 비례하므로, 반사광의 강도가 큰 4개의 반사형 광센서가 손가락이 위치하는 단위 격자를 구성하며, 손가락이 위치하는 단위 격자를 구성하는 4개의 반사형 광센서와 손가락 사이의 거리를 이용해서 단위 격자에서 손가락의 위치를 결정할 수 있게 된다.Although not limited theoretically, the determination of the unit cell at which the finger is located is proportional to the intensity of the reflected light, so that the distance between the reflective optical sensor and the finger is proportional to the intensity of the reflected light, so that the four reflective optical sensors having high intensity of the reflected light are positioned where the finger is located. It is possible to determine the position of the finger in the unit cell by using the distance between the four reflective optical sensors constituting the unit cell and the finger, which constitutes the unit cell and where the finger is positioned.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는 손가락이 위치하는 단위 격자를 이루는 4개의 반사형 광센서의 출력이 날카롭게 증가하였다가 줄어드는 신호를 이용해서 선택 동작을 확인할 수 있다. 이론적으로 한정된 것은 아니지만, 메뉴의 선택이 이루어지면 이를 선택하기 위해서 순간적으로 손가락을 터치스크린 방향으로 전진시켰다가 후진시키는 행동을 하기 때문에, 전진시 손가락이 위치하는 단위 격자에서 출력이 늘어나고 후진시 손가락이 위치하는 단위 격자에서 출력이 줄어들게 된다. In the present invention, the control unit can check the selection operation by using a signal in which the outputs of the four reflective optical sensors forming the unit cell where the fingers are positioned sharply increase and then decrease. Although not limited in theory, when a menu selection is made, the action of moving the finger in the direction of the touch screen and then moving it backward is instantaneously in order to select it, so the output increases in the unit grid where the finger is located when moving forward and the finger moves backward when moving forward. The output is reduced in the unit cell where it is located.

본 발명은 일 측면에서, In one aspect, the present invention

터치스크린과;a touch screen;

상기 터치스크린의 하부에 격자형으로 배치된 반사형 광센서들로 이루어진 광센서부, 상기 반사형 광센서들은 터치스크린에서 소정 간격 이격된 감지영역으로 광을 조사하고, 상기 감지영역에 위치하는 손가락에 반사되는 반사광을 수광하여 수광신호를 출력하고;An optical sensor unit composed of reflective optical sensors disposed below the touch screen in a lattice shape, the reflective optical sensors irradiating light to a sensing area spaced apart from the touch screen by a predetermined interval, and a finger positioned in the sensing area receiving the reflected light reflected on the light and outputting a light receiving signal;

반사형 광센서들에서 출력되는 수광신호를 이용해서, 손가락이 위치를 결정하는 제어부;를 포함하는 비터치식 센서 모듈이 장착된 키오스크를 제공할 수 있다.It is possible to provide a kiosk equipped with a non-touch sensor module including a control unit for determining the position of a finger by using light receiving signals output from reflective optical sensors.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는 결정된 손가락의 위치와 동작과, 터치스크린에 표시된 정보를 비교하여, 터치스크린 작동 정보를 확인하고, 확인된 작동 정보에 따라서 키오스크 장치를 제어하는 키오스크 제어부일 수 있다.In the present invention, the control unit may be a kiosk control unit that compares the determined position and motion of the finger with information displayed on the touch screen, checks touch screen operation information, and controls the kiosk device according to the checked operation information.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는 터치식 모드와 비터치식 모드를 동시에 유지하거나 둘 중 하나를 선택할 수 있으며, 바람직하게는 터치식 모드와 비터치식 모드를 선택적으로 운영할 수 있다. In the present invention, the control unit can simultaneously maintain the touch mode and the non-touch mode or select one of the two, and preferably can selectively operate the touch mode and the non-touch mode.

본 발명의 실시에 있어서, 터치식 모드의 선택적 운영은, 방역이 필요하지 않는 일반적인 상황에서, 발광 및 수광 소자의 기능을 불활성화시키는 방식으로 이루어질 수 있다. In the practice of the present invention, the selective operation of the touch mode may be performed in a manner of inactivating functions of the light emitting and light receiving elements in a general situation where quarantine is not required.

본 발명의 다른 일 실시에 있어서, 비터치식 모드의 선택적 운영은, 거리두기와 같은 방역이 필요한 상황에서, 터치 기능을 불활성화시켜 비터치식 모드로만 운영할 수 있다. In another embodiment of the present invention, the selective operation of the non-touch mode can be operated only in the non-touch mode by inactivating the touch function in a situation requiring quarantine such as keeping a distance.

본 발명에 있어서, 상기 키오스크 제어부는 키오스크가 비터치식 모드로 운전시 이를 키오스크 사용자에게 이를 안내할 수 있다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 안내는 터치식 스크린에 키오스크가 비터치식으로 운영되고 있음을 알리는 문자를 표시하는 방식으로 이루어질 수 있다. 본 발명의 다른 실시에 있어서, 상기 안내는 키오스크에 내장된 스피커를 통해서 음성으로 이루어질 수 있다. 상기 사용 방법 안내는 터치 스크린과 손가락 사이의 적절한 거리를 포함할 수 있다. In the present invention, the kiosk control unit may inform the kiosk user when the kiosk operates in a non-touch mode. In the implementation of the present invention, the guidance may be performed in a manner of displaying text indicating that the kiosk is operated in a non-touch manner on the touch screen. In another implementation of the present invention, the guidance may be made by voice through a speaker built into the kiosk. The usage guide may include an appropriate distance between the touch screen and the finger.

본 발명의 실시에 있어서, 상기 안내는 광학적으로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 손가락이 적절한 센싱 영역에 있을 경우, 이를 램프를 이용해서 표시해주는 방식으로 이루어질 수 있다. In the practice of the present invention, the guidance may be performed optically, and preferably, when a finger is in an appropriate sensing area, it may be displayed using a lamp.

본 발명이 실시에 있어서, 상기 안내는 손이 적절한 위치에 있을 경우, 터치 스크린에 손가락을 표면하는 방식으로 이루어질 수 있다. In the implementation of the present invention, the guidance may be performed by placing a finger on the touch screen when the hand is in an appropriate position.

본 발명에 있어서, 상기 제어부는 네트워크를 통해서 연결된 관리용 서버에 의해서 제어될 수 있으며, 상기 관리용 서버에 의해서 상기 관리용 서버에 연결된 다수의 키오스크들의 작동 모드가 터치식 또는 비터치식으로 상호 전환될 수 있다.In the present invention, the control unit may be controlled by a management server connected through a network, and the operation mode of a plurality of kiosks connected to the management server is switched to a touch type or a non-touch type by the management server. It can be.

본 발명은 일 측면에 있어서, In one aspect, the present invention

터치스크린의 하부에 격자형으로 배치된 반사형 광센서들로 이루어진 광센서부를 설치하는 단계, 여기서,상기 반사형 광센서들은 터치스크린에서 소정 간격 이격된 감지영역으로 광을 조사하고, 상기 감지영역에 위치하는 손가락에 반사되는 반사광을 수광하여 수광신호를 출력하고;Installing an optical sensor unit composed of reflective optical sensors arranged in a lattice below the touch screen, wherein the reflective optical sensors irradiate light to a sensing area spaced apart from the touch screen by a predetermined interval, and the sensing area Receiving reflected light reflected by a finger located at , and outputting a light receiving signal;

반사형 광센서들에서 출력되는 수광신호를 이용해서, 손가락을 둘러싸는 단위 격자를 결정하고, 손가락을 둘러싸는 단위 격자에서 손가락이 위치를 결정하는 단계;를 포함하는 비터치식 감지방법을 제공한다. Provides a non-touch sensing method comprising the steps of determining a unit cell enclosing the finger and determining a position of the finger in the unit cell enclosing the finger by using light receiving signals output from the reflective optical sensors. .

본 발명에 따라 새로운 비터치식 센서 모듈이 제공되었다. 또한, 본 발명에 따라 인식 거리가 향상된 새로운 비터치식 센서 모듈이 장착된 새로운 키오스크가 제공되었다. According to the present invention, a novel non-touch sensor module has been provided. In addition, according to the present invention, a new kiosk equipped with a new non-touch sensor module having an improved recognition distance is provided.

본 발명에 따른 키오스크는 평상시 터치식으로 운용되며, 필요시 비터치식으로 운용될 수 있어서, 방역 상황에 따라서 탄력적 운용이 가능하다는 장점이 있다. 또한, 본 발명에 따른 비터치식 키오스크는 센싱 영역이 터치스크린 화면에서 충분히 이격되어 있으며, 이를 사용자에게 효과적으로 알릴 수 있도록 구성되어, 비터치식으로 사용하고자 하는 사용자가 의도치 않게 터치스크린을 터치하게 되는 문제를 방지할 수 있다. The kiosk according to the present invention is normally operated as a touch type, and can be operated as a non-touch type when necessary, so it has the advantage of being flexible in operation according to the quarantine situation. In addition, the non-touch kiosk according to the present invention is configured such that the sensing area is sufficiently spaced from the touch screen screen and can effectively inform the user of this, so that a user who wants to use the non-touch type touches the touch screen unintentionally. problems can be avoided.

또한, 본 발명에 따른 비터치식 키오스크는 네트워크를 통해서 서버에 연결되고, 서버에 의해서 일괄적으로 비터치식과 터치식으로 변환될 수 있어, 방역시 효율적으로 사용될 수 있다. In addition, the non-touch kiosk according to the present invention is connected to a server through a network and can be collectively converted into a non-touch type and a touch type by the server, so that it can be effectively used during quarantine.

도 1은 본 발명에 따른 비터치식 센서 모듈의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 비터치식 센서 모듈의 광센서부에서 반사형 광센서들의 격자형 배치상태를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 비터치식 센서 모듈에 사용되는 반사형 광센서 단면을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 1의 선분을 따른 단면을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 비티치식 센서모듈에 반사광이 입력되는 과정을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 비터치식 센서모듈의 세부 작동을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시에 사용되는 센서들의 회로를 보여주는 회로도이다.
도 8은 본 발명에 따른 비터치식 센서모듈이 손가락을 둘러싸는 단위 격자 결정을 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 비터치식 센서모듈에서 단위격자 내에서 손가락의 위치 결정을 설명하는 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 센서모듈이 결합된 키오스크의 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 11는 본 발명에 따른 센서모듈이 결합된 키오스크가 비터치식으로 작동되는 화면을 보여주는 도면이다.
도 12는 손가락이 광소자로부터 발광되는 적외선 광원이 다수의 광센서에 입력되는 강도를 측정되는 범위를 도시한것이다.
도 13은 광원으로부터 이격된 거리에 따른 광원의 반사 넓이를 그림으로 설명한 내용이다.
도 14는 본 발명에 따른 센서모듈이 결합된 키오스크가 원격 서버에 의해서 관리되는 상태를 보여주는 도면이다.
1 is a diagram showing the configuration of a non-touch sensor module according to the present invention.
2 is a diagram showing a lattice-shaped arrangement of reflective optical sensors in the optical sensor unit of the non-touch sensor module according to the present invention.
3 is a view showing a cross section of a reflective optical sensor used in a non-touch sensor module according to the present invention.
FIG. 4 is a view showing a cross section taken along the line segment of FIG. 1 .
5 is a diagram showing a process of inputting reflected light to a non-teachable sensor module according to the present invention.
6 is a view showing detailed operations of the non-touch sensor module according to the present invention.
7 is a circuit diagram showing circuits of sensors used in the practice of the present invention.
8 is a diagram illustrating a unit cell crystal in which a non-touch sensor module according to the present invention surrounds a finger.
FIG. 9 is a diagram explaining position determination of a finger within a unit cell in a non-touch sensor module according to the present invention.
10 is a view showing an embodiment of a kiosk to which a sensor module according to the present invention is coupled.
11 is a view showing a screen on which a kiosk coupled with a sensor module according to the present invention is operated in a non-touch manner.
FIG. 12 shows a range in which intensity of infrared light sources emitted from optical elements of a finger are input to a plurality of optical sensors is measured.
13 is a picture illustrating a reflection area of a light source according to a distance away from the light source.
14 is a diagram showing a state in which a kiosk coupled with a sensor module according to the present invention is managed by a remote server.

이하, 실시예를 통해서 본 발명을 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니며, 본 발명을 예시하기 위한 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples. The following examples are not intended to limit the present invention, but to illustrate the present invention.

도 1에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 비터치식 센서 모듈(10)은 터치스크린(100)과; 상기 터치스크린(100)의 하부에 격자형으로 배치된 반사형 광센서(210)들로 이루어진 광센서부(200)와; 반사형 광센서(210)들에서 출력되는 수광신호를 이용해서, 손가락이 위치를 결정하는 제어부(300)로 이루어진다. As shown in Figure 1, the non-touch sensor module 10 according to the present invention includes a touch screen 100; an optical sensor unit 200 composed of reflective optical sensors 210 arranged in a lattice shape under the touch screen 100; It consists of a control unit 300 that determines the location of a finger by using light reception signals output from the reflective optical sensors 210 .

상기 터치 스크린(100)은 직사각형 또는 정사각형 형태로 이루어지며, 소정 두께를 가지며, 하부에 위치하는 반사형 광센서의 광이 투과될 수 있는 평판형 터치스크린이다. The touch screen 100 has a rectangular or square shape, has a predetermined thickness, and is a flat panel touch screen through which light from a reflective optical sensor located at the bottom can pass.

상기 터치 스크린(100)은 사용자가 손가락을 터치하면, 손가락과 스크린의 상호 작용을 통해 손가락이 터치된 위치를 알 수 있도록 구성되고, 감압식 센서(도시되지 않음)가 부착된 터치스크린을 사용한다. The touch screen 100 is configured so that when a user touches a finger, the touch position of the finger is known through interaction between the finger and the screen, and a touch screen to which a pressure-sensitive sensor (not shown) is attached is used.

도 2에서 도시된 바와 같이, 터치스크린의 하부에 위치하는 광센서부(200)는 반사형 광센서(210)들은 수평선들과 수직선들이 교차되는 교차점들에 배치되어 격자 구조를 이룬다. 수평선들과 수직선들은 동일 간격을 이루고 있어, 격자구조는 정사각형 단위 격자(U)들로 이루어진 격자구조를 이룬다. As shown in FIG. 2 , in the optical sensor unit 200 located below the touch screen, the reflective optical sensors 210 are arranged at intersections where horizontal and vertical lines intersect to form a lattice structure. Horizontal lines and vertical lines form equal intervals, so that the lattice structure forms a lattice structure composed of square unit lattices U.

도 3에서 도시된 바와 같이, 상기 광센서부를 이루는 반사형 광센서(210)는, 발광 소자와 수광 소자가 하나의 몰드를 통해 일체를 이루는 일체형 반사형 광센서이며, 기판(211)과, 상기 기판에 실장되어 적외광을 발광시키는 발광칩(212)와, 나란히 실장되는 수광칩(213)과 상기 발광칩(212) 및 수광칩(213)을 둘러싸는 몰딩(214)과, 경사진 발광 및 수광을 위해 발광되는 광 또는 수광되는 광을 굴절 및/또는 집광시키는 렌즈(215)를 포함하여 이루어진다. As shown in FIG. 3, the reflective optical sensor 210 constituting the optical sensor unit is an integrated reflective optical sensor in which a light emitting element and a light receiving element are integrally formed through a single mold, and a substrate 211 and the A light emitting chip 212 mounted on a substrate to emit infrared light, a light receiving chip 213 mounted side by side, a molding 214 surrounding the light emitting chip 212 and the light receiving chip 213, inclined light emission and It includes a lens 215 that refracts and/or condenses emitted light or received light for light reception.

반사형 광센서(210)의 몰딩(214)은 외란광을 차단할 수 있도록 검은색 에폭시 수지로 이루어지며, 발광칩(212)는 발광 다이오드칩으로 이루어지며, 일반 가시광과 분리될 수 있도록 적외광이 발광하는 적외광 다이오드칩이 사용된다. 수광칩(213)은 적외광이 입사되면 전기적 신호로 미세 전류가 출력되는 포토 다이오드가 사용된다. 상기 렌즈(215)는 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 반구형 렌즈가 사용될 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 발광칩(212)과 수광칩(213)사이에는 직접적인 크로스톡을 방지하기 위해서, 광차단용 격벽(216)이 형성된다. The molding 214 of the reflective optical sensor 210 is made of black epoxy resin to block external light, and the light emitting chip 212 is made of a light emitting diode chip, and emits infrared light to be separated from normal visible light. An infrared light diode chip that emits light is used. The light receiving chip 213 uses a photodiode that outputs a minute current as an electrical signal when infrared light is incident thereon. The lens 215 may be formed in various shapes, for example, a hemispherical lens may be used, but is not limited thereto. In order to prevent direct cross talk between the light emitting chip 212 and the light receiving chip 213, a barrier rib 216 for blocking light is formed.

발광칩(212)에서 발광된 광은 확산되면서 렌즈(215)에 도달하고, 렌즈 표면에서 굴절되어 소정범위로 지향각을 가지고 집광되면서 방출된다. 손가락(f)에 반사된 광은 렌즈 표면에서 굴절되어 집광된다. The light emitted from the light emitting chip 212 reaches the lens 215 while being diffused, is refracted on the surface of the lens, and is emitted while condensing with a beam angle in a predetermined range. The light reflected by the finger f is refracted on the lens surface and condensed.

도 4에서 도시된 바와 같이, 반사형 광센서(210)들은 터치스크린(100)의 하부에 배치되고, 터치스크린(100)을 통과하여 수직하는 방향으로 광을 조사한다. 반사형 광센서(210)는 소정의 지향각을 가지면서 확산되어 조사된다. 지향각 범위는 범위 내에 물체가 있으면 광이 반사되어 다시 반사형 광센서(210)로 유입되는 범위를 의미한다. 반사형 광센서(210)들은 각각 제어부에 연결되어, 제어부에서 미리 정해진 발광 순서대로 발광되며, 입력되는 반사광 신호는 제어부(300)로 전달한다. As shown in FIG. 4 , the reflective optical sensors 210 are disposed under the touch screen 100 and pass through the touch screen 100 to emit light in a vertical direction. The reflective optical sensor 210 diffuses and emits radiation while having a predetermined beam angle. The beam angle range refers to a range in which light is reflected and re-introduced into the reflective optical sensor 210 when there is an object within the range. Each of the reflective optical sensors 210 is connected to a control unit, the control unit emits light in a predetermined light emission sequence, and an input reflected light signal is transmitted to the control unit 300 .

도 5에서 도시된 바와 같이, 제어부에 의해서 반사형 광센서(210)들이 정해진 순서대로 전원이 인가될 때, 전방에 손가락이 없으면 발광된 광이 감지 영역을 투과하여 반사광이 입사되지 않으며, 전방에 손가락이 있으면 손가락에 반사된 반사광이 유입된다. 반사형 광센서(210)로 입력된 반사광은 광-전류 변환 과정을 거쳐서 제어부(300)으로 입력된다. 반사형 광센서(210)에 실장되는 포토 다이오드 수광칩은 수광되는 광량에 비례하여 미세 전류를 아나로그적으로 출력한다. 출력된 미세 전류는 전압신호로의 변환, 변환된 신호의 증폭, 디지털 신호로의 변환 등을 거쳐 제어부로 전송된다. As shown in FIG. 5, when power is applied to the reflective optical sensors 210 in a predetermined order by the controller, if there is no finger in front, the emitted light passes through the sensing area and no reflected light is incident, and If there is a finger, reflected light reflected by the finger is introduced. The reflected light input to the reflective optical sensor 210 is input to the control unit 300 through a photo-current conversion process. The photodiode light receiving chip mounted on the reflective optical sensor 210 analogously outputs a minute current in proportion to the amount of received light. The output minute current is transmitted to the controller through conversion into a voltage signal, amplification of the converted signal, and conversion into a digital signal.

도 6에서 도시된 바와 같이, 제어부(300)는 아날로그 디지털 변환부(AD CONVERT), 필터 및 증폭부(OPAMP), 다중화부(MUX RX). 다중화 출력부(MUX TX), 중앙처리부(MCU), USB 변환부, 부저, 및 DC 입력부를 포함한다. As shown in FIG. 6, the control unit 300 includes an analog-to-digital conversion unit (AD CONVERT), a filter and amplification unit (OPAMP), and a multiplexing unit (MUX RX). It includes a multiplexing output unit (MUX TX), a central processing unit (MCU), a USB conversion unit, a buzzer, and a DC input unit.

제어부(300)의 중앙처리부(MCU)는 기준 발생기로부터 동기 신호를 입력 받아 광센서부(200)에서 다중화 송신 제어회로(MUX TX)에 의해 IR LED를 순서대로 점등하게 한다. The central processing unit (MCU) of the control unit 300 receives a synchronization signal from the reference generator and sequentially turns on the IR LEDs by the multiplexing transmission control circuit (MUX TX) in the optical sensor unit 200.

광센서부(200)에서는 손가락으로부터 반사되는 IR신호를 수신용 PHOTO TR ARRAY를 통해 수신하고, 이를 MUX RX 신호에 의해 하나씩 수신한다. IR(Infra Red)광 신호는 반사된 적외선 광에 대해 반사된 광원이 Photo Tr로 수신되고 이를 통해 Photo Tr가 동작하여 수신된 광원의 세기에 따라 컬렉터와 이미터간 전압이 낮아지는 정도가 다르게 된다. 수신 데이터는 스위처를 통해 AD 변환 회로(ADC)로 전달된다. AD 변환기(ADC)는 수신된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. AD변환기로부터 수신된 반사광 데이터는 데이터 프레임에 정렬되어 USB를 통해 PC로 전달된다.The optical sensor unit 200 receives the IR signal reflected from the finger through the receiving PHOTO TR ARRAY and receives it one by one through the MUX RX signal. In the IR (Infra Red) light signal, the light source reflected from the reflected infrared light is received by the Photo Tr, and through this, the Photo Tr operates, and the degree of lowering of the voltage between the collector and the emitter varies according to the intensity of the received light source. Received data is transferred to an AD conversion circuit (ADC) through a switcher. An AD converter (ADC) converts the received analog signal into a digital signal. The reflected light data received from the AD converter is arranged in a data frame and transmitted to the PC through USB.

제어부(300)에 의한 IR LED의 순서에 따른 점등은, 도 7에서 도시된 바와 같은 센서 회로를 통해 구현된다. 적외선 어레이 발광부와 물체에 의한 반사광 입력을 위한 포토센서 어레이부로 되어 있으며 병렬로 다수의 센서가 연결되어 있다. 병렬로 연결된 신호 선에는 PULL UP저항이 연결되어 있으며 가수의 센서가 M x N의 형태로 배열되어 시간차에 의해 병렬로 연결된 에미터가 LOW로 변하면서 순차적으로 센서를 동작시키고 이에 따라 제어 신호에 해당하는 센서만 순차적으로 동작하게 된다. The sequential lighting of the IR LEDs by the controller 300 is implemented through a sensor circuit as shown in FIG. 7 . It consists of an infrared array emitter and a photosensor array for inputting reflected light by an object, and a number of sensors are connected in parallel. A pull-up resistor is connected to the signal line connected in parallel, and the sensor of the mantissa is arranged in the form of M x N, and the emitter connected in parallel changes to LOW according to the time difference, operating the sensor sequentially and corresponding to the control signal accordingly Only the sensors that do so operate sequentially.

도 8에서 도시된 바와 같이, 손가락(f)의 위치를 확인하기 위해서, 제어부(300)을 통해서 격자 구조를 이루면서 배치된 다수의 반사형 광센서(210)을 제1 행부터 줄단위로 발광시킨다. 이에 따라, 제1행 및 제2행에서는 신호가 없으며, 손가락(f)와 인접한 제3행 및 제4 행에서 신호가 감지되고, 다시 제5행 부터 제9행까지는 신호가 감지되지 않게 된다. 또한, 제3행 및 제4행에서, 제6열 및 제7열에서만 신호가 발생된다. As shown in FIG. 8 , in order to check the position of the finger f, a plurality of reflective optical sensors 210 arranged in a lattice structure are emitted through the controller 300 row by row starting from the first row. . Accordingly, there is no signal in the first row and the second row, the signal is detected in the third row and the fourth row adjacent to the finger f, and the signal is not detected again in the fifth to ninth rows. Further, in the third and fourth rows, signals are generated only in the sixth and seventh columns.

따라서, 제어부(300)는 제3행 및 제4행과, 제6열 및 제7열의 광소자(210)으로 이루어진 단위 행렬에 손가락이 위치함을 확인할 수 있다. Accordingly, the control unit 300 can confirm that the finger is located in the unit matrix composed of the optical devices 210 in the third and fourth rows and the sixth and seventh columns.

도 9에서 도시된 바와 같이, 손가락은 36, 37, 46, 47 광소자로 이루어진 단위 유닛의 상부에 존재하게 된다. 단위 유닛을 이루는 광소자들에 입력되는 광의 강도는 손가락과의 상대적인 위치에 따라 달라지므로, 단위 유닛을 이루는 광소자에 입력된 수신세기의 차이를 비교하여 가까운 정도를 수치화하고 이 수치를 기준으로 신호의 강도 차이를 계산하여 세밀한 위치를 ?O아내게 된다. 연산방법은 상하 센서의 강도차이를 연산하여 비율을 계산하고 다시 좌우 센서의 신호 강도를 연산하여 터치포인트를 찾아내게 된다. 예를 들어 0∼100 까지의 신호강도가 있다면 X1은 30, X2는 70의 신호강도가 인식되었을 때 두 신호의 차이점 X = X2- X1이고 계산치는 40이 된다. 따라서 제일 가까운 터치 포인트의 강도는 70(거리측정)이고As shown in FIG. 9, a finger exists on top of a unit composed of 36, 37, 46, and 47 optical elements. Since the intensity of the light input to the optical elements constituting the unit varies depending on the relative position with the finger, the difference in receiving intensity input to the optical element constituting the unit is compared to quantify the degree of closeness, and the signal is based on this value. By calculating the intensity difference of ?O, a detailed position is obtained. The calculation method calculates the ratio by calculating the intensity difference between the upper and lower sensors, and then calculates the signal intensity of the left and right sensors to find the touch point. For example, if there are signal intensities from 0 to 100, when X1 is 30 and X2 is 70, the difference between the two signals is X = X2 - X1, and the calculated value is 40. Therefore, the intensity of the nearest touch point is 70 (distance measurement) and

우측으로 조금 이격된 상태로 약 Xp(터치포인트) = ((100 - 40) /100 ) * 100으로 계산하면 약 60%정도 우측으로 이격된 위치로 추출할 수 있다. 보다 정확한 계산치는 강도와 거리에 관계에 따라 성립된 공식에 따라 추출될 수 있다.If you calculate about Xp (touch point) = ((100 - 40) / 100 ) * 100 in a state slightly spaced to the right, about 60% can be extracted to a position spaced to the right. A more accurate calculation can be extracted according to a formula established according to the relationship between intensity and distance.

또한, 클릭 또는 선택시 손가락의 위치가 순간적으로 터치스크린 방향으로 내려간 후 다시 올라가는 동작이 이루어지면서, 단위 유닛을 이루는 36, 37, 46, 47 광소자(210)에 입사되는 수광량이 순간적으로 증가하였다가 줄어드는 방식으로 변하게 되므로, 이러한 변화를 확인하여 클릭 또는 선택 동작이 이루어진 것으로 판단한다. 이에 따라서, 손가락의 위치와 동작이 결정된다. In addition, when clicking or selecting, the position of the finger momentarily goes down in the direction of the touch screen and then goes up again, so that the amount of light received incident on the 36, 37, 46, 47 optical elements 210 constituting the unit increases instantaneously. Since is changed in a decreasing manner, it is determined that a click or selection operation has been made by confirming this change. Accordingly, the position and motion of the finger are determined.

도 10 내지 도 11에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 비터치식 센서 모듈(10)이 적용된 키오스크(1000)는 약 10 ~ 30 인치 크기를 가지며, 직사각형 형태를 이루는 터치 스크린(100)이 키오스크(1000)의 몸체부(1200) 정면 상단에 형성된다. 10 to 11, the kiosk 1000 to which the non-touch sensor module 10 according to the present invention is applied has a size of about 10 to 30 inches, and the touch screen 100 forming a rectangular shape is a kiosk It is formed on the top of the front of the body portion 1200 of (1000).

도 12에서 도시된 바와 같이, 손가락은 광소자로부터 발광되는 적외선 광원이 다수의 광센서에 입력되는 강도를 측정되는 범위를 도시한 것이다. 도 13는 광원으로부터 이격된 거리에 따른 광원의 반사 넓이를 그림으로 설명한 내용이다. 손가락으로부터 반사되는 광원은 광원과의 거리에 의해 반사되는 광원의 확산 현상으로 그 크기가 변하게 된다. 이에 따라 광원으로부터 손가락의 거리가 멀어 질수록 반사 광원의 세기는 약해지고 반사되는 면적은 넓어지게 된다. 이에 따라, 반사광이 입력되는 범위를 통해서 손가락과 터치스크린 사이의 이격 거리와, 손가락과 선택 동작을 확인할 수 있게 된다. As shown in FIG. 12, the finger shows a range in which intensity of an infrared light source emitted from an optical device is input to a plurality of optical sensors. 13 is a picture illustrating a reflection area of a light source according to a distance away from the light source. The size of the light source reflected from the finger changes due to the diffusion phenomenon of the light source reflected by the distance from the light source. Accordingly, as the distance of the finger from the light source increases, the intensity of the reflected light source becomes weaker and the reflected area becomes wider. Accordingly, it is possible to check the separation distance between the finger and the touch screen and the finger and the selection operation through the range where the reflected light is input.

터치스크린(100)은 화면에 사용자가 손가락을 터치하면, 손가락이 스크린의 표면에 가하는 압력을 이용해서 스크린과 터치된 위치를 파악하는 감압식 터치스크린이나, 손가락이 스크린의 표면에 가하는 전기적 변화를 이용해서 터치된 위치를 파악하는 정전식 터치 스크린을 사용한다. The touch screen 100 is a pressure-sensitive touch screen that detects the touch position of the screen by using the pressure applied by the finger to the surface of the screen when the user touches the screen, or an electrical change applied by the finger to the surface of the screen. It uses a capacitive touch screen that identifies the touched location.

상기 터치스크린(100)에는 바탕화면에 다수의 메뉴바(1100)들이 형성된다. 메뉴바(1100)들은 직사각형 형태로 이루어지며, 상호간에 소정 간격 이격되어 있다. 메뉴바(1100) 내부 영역은 터치 및 비터치에 의한 작동기능이 활성화되어 있으며, 메뉴바 외부 영역은 터치 및 비터치에 의한 작동 기능이 불활성화되어 있다. 메뉴바(1100)는 각 화면마다 다르게 형성된다. A plurality of menu bars 1100 are formed on the background screen of the touch screen 100 . The menu bars 1100 are formed in a rectangular shape and spaced apart from each other by a predetermined distance. In the area inside the menu bar 1100, operation functions by touch and non-touch are activated, and in the area outside the menu bar, operation functions by touch and non-touch are inactivated. The menu bar 1100 is formed differently for each screen.

제어부(300)는 광센서부(200)에서 입력되는 신호를 이용해서 손가락의 위치 및 동작을 파악하는 비터치식 신호 입력부(310)와, 스크린의 터치에 의해서 입력되는 신호가 입력되는 터치신호 입력부(320)와, 비터치식 신호 입력부(310) 및/또는 터치식 신호 입력부(320)에서 입력되는 신호를 이용해서 키오스크를 동작을 제어하는 실행부(330)과, 상기 실행부(330)에 입력되는 신호를 선택하는 입력 신호 선택부(340)을 포함한다. The control unit 300 includes a non-touch signal input unit 310 that recognizes the position and operation of a finger using a signal input from the optical sensor unit 200, and a touch signal input unit that receives a signal input by a touch on the screen. 320, the non-touch signal input unit 310 and/or the execution unit 330 that controls the operation of the kiosk using signals input from the touch signal input unit 320, and the execution unit 330 It includes an input signal selector 340 that selects an input signal.

입력 신호 선택부(340)에서는 관리자가 실행부(330)에 입력되는 신호를 터치신호, 비터치신호, 터치신호와 비터치 신호의 조합에서 선택한다. In the input signal selection unit 340, the manager selects a signal input to the execution unit 330 from a touch signal, a non-touch signal, or a combination of a touch signal and a non-touch signal.

일반적인 상황에서, 예를 들어, 거리 두기와 같은 별도의 방역 지침이 없을 경우, 관리자는 입력 신호 선택부(340)에서 실행부(330)로 입력되는 신호를 터치신호로 설정하여, 실행시 터치신호 입력부(320)에서 입력되는 신호를 사용한다, In a general situation, for example, when there is no separate quarantine guideline such as keeping a distance, the manager sets the signal input from the input signal selection unit 340 to the execution unit 330 as a touch signal, and when executed, the touch signal The signal input from the input unit 320 is used.

방역이 강화된 상황, 예를 들어, 거리 두기와 같은 강력한 방역지침이 시행되고 있을 경우, 관리자는 입력 신호 선택부(340)에서 실행부(330)으로 입력되는 신호를 비터치신호로 설정하여, 실행시 비터치신호 입력부(310)에서 입력되는 신호를 사용한다. In a situation where quarantine is strengthened, for example, when strong quarantine guidelines such as keeping distance are being implemented, the manager sets the signal input from the input signal selection unit 340 to the execution unit 330 as a non-touch signal, When executed, the signal input from the non-touch signal input unit 310 is used.

방역 강화 정도가 낮은 경우, 예를 들어, 거리 두기가 권고 상태인 경우, 관리자는 입력 신호 선택부(340)에서 실행부(330)으로 입력되는 신호를 비터치신호 및 터치신호로 설정하여, 실행시 터치에 의한 신호입력과 비터치에 의한 신호 입력이 동시에 가능하도록 조정된다. When the degree of quarantine reinforcement is low, for example, when distance is recommended, the manager sets the signal input from the input signal selection unit 340 to the execution unit 330 as a non-touch signal and a touch signal, and executes the It is adjusted so that a signal input by a visual touch and a signal input by a non-touch are simultaneously possible.

상기 입력 신호 선택부(340)에서 비터치신호가 선택되면, 실행부(330)에서는 터치스크린(100)에 비터치식 입력 상태임을 공지하는 멘트와 사용방법을 안내하는 멘트가 포함된 안내화면을 제공한다. 안내된 사용 방법에 따라 터치스크린에서 10~20 cm 정도 이격해서 터치하면, 시작화면으로 변환된다. 사용자는 안내 화면을 시작 변환하는 방식으로 터치 스크린에서 소정간격 이격된 상태로 손을 움직여서 시작화면을 조작한다. When a non-touch signal is selected in the input signal selector 340, the execution unit 330 displays a guide screen including a comment notifying that the touch screen 100 is in a non-touch input state and a comment informing how to use the touch screen 100. to provide. If you touch the touch screen at a distance of 10 to 20 cm from the touch screen according to the guidance, it will be converted to the start screen. The user manipulates the start screen by moving his/her hand at a predetermined distance from the touch screen in a way of starting and converting the guidance screen.

또한, 입력 신호 선택부(340)에서 실행부(330)으로 입력되는 신호가 비터치신호로 설정되면, 제1 반사형 광센서(100) 및 제2 반사형 광센서(200)에 전원이 공급되고, 제1 반사형 광센서(100) 및 제2 반사형 광센서(200)에서 입력되는 신호를 이용해서 손가락의 높이와 위치를 확인한다. In addition, when a signal input from the input signal selector 340 to the execution unit 330 is set as a non-touch signal, power is supplied to the first reflective optical sensor 100 and the second reflective optical sensor 200. The height and position of the finger are checked using signals input from the first reflective optical sensor 100 and the second reflective optical sensor 200 .

또한, 손가락이 정상범위에 있을 경우, 즉, 손가락이 터치스크린에서 규정된 거리만큼 이격되어 위치하는 경우, 터치스크린 화면에 손가락이 표시되도록 하고, 손가락이 터치스크린에서 규정된 거리만큰 이격되지 않은 경우, 예를 들어, 너무 가깝거나 너무 멀리 이격된 경우, 화면에 손가락이 표시되지 않도록 하거나, 정상범위에 있을 때의 손가락과 다른 모양, 예를 들어, 점선, 색상, 채우기 등이 상이한 손가락을 표시하여 사용자가 스스로 터치스크린과 적절한 거리에 손이 이격되어 있는지를 확인할 수 있도록 한다. In addition, when the finger is in the normal range, that is, when the finger is spaced apart from the touch screen by a prescribed distance, the finger is displayed on the touch screen screen, and the finger is not spaced apart from the touch screen by a prescribed distance. If, for example, they are too close or too far apart, do not display the finger on the screen, or display a finger with a different shape, for example, dotted line, color, fill, etc., from the finger in the normal range. Thus, the user can check whether the hand is spaced at an appropriate distance from the touch screen by himself.

사용자가 손을 움직여 터치스크린에 형성된 메뉴바를 선택하면, 키오스크는 다음 화면으로 이동하면서 주문을 완료하게 된다. When the user moves his hand and selects the menu bar formed on the touch screen, the kiosk completes the order while moving to the next screen.

도 14에서 도시된 바와 같이, 상기와 같은 키오스크들이 다수개가 서로 다른 위치의 매장에 설치되고, 키오스크들은 하나의 중앙 관리 서버에 연결된 경우, 관리 서버에 의해서 원격으로 신호 입력 방식이 조절한다. 관리서버(500)는 정부의 방역 지침에 따라 일률적으로 키오스크 입력 방식을 변경하여, 키오스크가 터치식 또는 비터치식으로 운용될 수 있도록 조정한다. As shown in FIG. 14, when a plurality of kiosks are installed in stores at different locations and the kiosks are connected to one central management server, the management server controls the signal input method remotely. The management server 500 uniformly changes the kiosk input method according to the government's quarantine guidelines, and adjusts the kiosk to operate in a touch-type or non-touch type.

100: 터치스크린
200: 광센서부
300: 제어부
500: 서버
1000: 키오스크
100: touch screen
200: optical sensor unit
300: control unit
500: server
1000: Kiosk

Claims (6)

투광형 터치스크린과;
상기 터치스크린의 하부에 손가락을 둘러싸는 단위 격자를 가지도록 격자형으로 배치된 반사형 광센서들로 이루어진 광센서부, 여기서, 상기 반사형 광센서들은 상기 터치스크린을 투과하여 터치스크린에서 소정 간격 이격된 감지영역으로 광을 조사하고, 상기 감지영역에 위치하는 손가락에 반사되는 반사광을 수광하여 수광신호를 출력하고;
반사형 광센서들에서 출력되는 수광신호를 이용해서 감지 영역에서 손가락을 둘러싸는 단위 격자를 결정하고, 상기 단위 격자를 이루는 광소자들에서 출력되는 신호의 강도를 이용해서 단위 격자 내에서 손가락의 위치를 결정하는 제어부;를 포함하는 비터치식 센서 모듈을 포함하고,
상기 제어부는 결정된 손가락의 위치 및 움직임과, 터치스크린에 표시된 정보를 비교하여, 터치스크린 작동 정보를 확인하고, 확인된 작동 정보에 따라서 장치를 작동하는 것을 특징으로 하는 키오스크.
a transmissive touch screen;
An optical sensor unit composed of reflective optical sensors arranged in a lattice form to have a unit lattice surrounding a finger under the touch screen, wherein the reflective optical sensors penetrate the touch screen and are separated from the touch screen at a predetermined interval. radiating light to a spaced sensing area, receiving reflected light reflected from a finger positioned in the sensing area, and outputting a light receiving signal;
The unit lattice surrounding the finger is determined in the sensing area using the light receiving signal output from the reflective optical sensors, and the position of the finger within the unit lattice is determined using the strength of the signal output from the optical elements constituting the unit lattice. Including a non-touch sensor module including a; control unit for determining,
The kiosk, characterized in that the control unit compares the determined position and movement of the finger with information displayed on the touch screen, checks touch screen operation information, and operates the device according to the identified operation information.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 터치스크린에 키오스크가 비터치식 모드로 운전되는 것을 키오스크 사용자에게 안내하는 문자를 표시하는 것을 특징으로 하는 키오스크.
According to claim 1,
The kiosk, characterized in that the control unit displays text to guide the kiosk user that the kiosk is operated in a non-touch mode on the touch screen.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 터치스크린에 키오스크가 비터치식 모드로 운전되는 것을 키오스크 사용자에게 스피커를 통해 음성으로 안내하는 것을 특징으로 하는 키오스크.
According to claim 1,
The kiosk, characterized in that the control unit informs the kiosk user that the kiosk is operated in a non-touch mode on the touch screen by voice through a speaker.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 키오스크 사용자에게 사용 방법을 안내하는 것을 특징으로 하는 키오스크.
According to claim 1,
The control unit guides the kiosk user on how to use the kiosk.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 손가락이 센싱 영역에 있을 경우 터치스크린에 손가락을 표시하는 것을 특징으로 하는 키오스크.
According to claim 1,
The kiosk, characterized in that the control unit displays the finger on the touch screen when the finger is in the sensing area.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 다각 경사면에 배치된 제1 반사형 광센서와 제2 반사형 광센서를 각도에 따라 차례로 조사하여 감지 범위에 손가락이 있는지를 판단하는 것을 특징으로 하는 키오스크.
According to claim 1,
The kiosk, characterized in that the control unit determines whether there is a finger in the detection range by sequentially irradiating the first reflective optical sensor and the second reflective optical sensor disposed on the polygonal inclined surface according to an angle.
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