KR20080057321A - 지능형 선반 시스템 - Google Patents

Abstract

지능형 선반 시스템은 터치 센서, 디스플레이, 조명 및 기타 구성요소를 선반 내에 통합시킨다. 터치 센서는 선반 운동을 제어하고, 선반 상에 지지된 물품을 감시하고, 누설을 검출하고, 조명 및 기타 장치와 기능을 제어하도록 제한 스위치로서 사용될 수 있다. 디스플레이는 선반 시스템 내에 보관된 대상물과, 선반 시스템의 동작 및 상태에 관한 정보를 제공할 수 있다.

선반 시스템, 터치 센서, 디스플레이, 선반 운동, 누설 센서

Description

지능형 선반 시스템 {INTELLIGENT SHELVING SYSTEM}

선반 시스템은 소비재 상품 및 기타 물품의 효율적 전시 또는 보관을 위해 보편적으로 사용된다. 가장 기본적인 형태에서, 선반 시스템은 고정식(조절 불가능한) 선반을 사용한다. 이런 시스템은 내부에 보관될 것으로 예상되는 가장 크거나, 가장 높은 대상물을 수용하기에 충분한 선반 사이의 간격을 갖도록 설계되어야만 한다. 이런 시스템이 설계시 고려된 물품들 보다 작은 물품을 보관하기 위해 사용되는 경우, 상당한 보관 용적이 낭비될 수 있다. 이런 낭비된 보관 용적은 선반 사이의 간격을 감소시킴으로써 저감될 수 있지만, 이는 더 큰 물품을 보관하기 위한 용량을 더 이상 제공할 수 없게 되는 것을 대가로 한다.

수동조절식 선반 시스템은 사용자가 특정 용례를 위한 수요에 따라 선반 간격을 설정하고, 수요 변동시 선반 간격을 조절할 수 있게 함으로써, 이러한 비효율성을 감소시킬 수 있다. 그러나, 일반적으로, 수동조절식 시스템은 조절이 이루어질 수 있게 되기 이전에 선반 상에 지지된 물품이 선반으로부터 제거될 필요가 있다. 동력식 선반 시스템은 선반에서 선반의 내용물을 먼저 치우지 않고도 필요시 사용자가 선반 간격을 조절할 수 있게 함으로써 이 문제점을 극복할 수 있다. 그러나, 종래의 기계적 스위치 제어 인터페이스를 사용하는 동력식 선반 시스템도 단 점을 갖고 있다. 예로서, 기계적 스위치는 일반적으로 적어도 약간이나마 환경에 노출되는 내부 가동부를 포함한다. 따라서, 먼지나 습기 같은 오염물이 스위치 기구에 진입할 수 있고, 극심한 기계적 마모 또는 오작동의 위험을 증가시킬 수 있다. 또한, 기계적 스위치와 연계된 불연속부 및 간극은 이런 스위치 및 그 주변의 영역을 세정하기 곤란하게 한다.

또한, 기계적 스위치는 일반적으로 큰 프로파일을 가져서 종종 공간이 제한되어 있는 선반 시스템에 이들을 통합시키기 곤란해지게 한다. 예로서, 기계적 스위치는 일반적으로 전용 스위치 패널을 필요로 하며, 이 전용 스위치 패널은 선반 유닛 내에 통합이 곤란하며, 심지어, 선반 유닛으로부터 이격되어 장착될 필요가 있을 수 있다. 또한, 기계적 스위치는 일반적으로 단지 단일 기능만을 제어할 수 있으며, 다수의 기능이 제어될 필요가 있는 시스템은 동일한 수의 이런 스위치를 사용하는 것을 필요로 한다. 따라서, 공간 절약이 중요한 고려 사항인 선반 시스템에서는 기계적 스위치의 사용이 부적합하다.

종래의 선반 시스템은 다수의 다른 단점을 포함한다. 예로서, 종래의 냉장고 내의 선반의 깊이 및 선반 위에 보관되는 제품의 다양한 크기는 냉장고 내의 물품들의 재고조사를 곤란하게 할 수 있다. 이 과제는 종래의 냉장고가 일반적으로 문을 열지 않고서는 냉장고의 내용물을 관찰할 수 없게 하는 불투명 문을 사용한다는 사실에 의해 더욱 심화된다. 따라서, 재고조사는 문을 여는 것을 필요로 하며, 사실 이는 불편할 뿐만 아니라, 에너지 비효율적이다.

다른 단점은 예로서 냉장고 내에 사용되는 선반의 조명을 포함한다. 종래의 냉장고는 일반적으로 내부 공동 내의 어딘가에 간편등(convenience light)을 포함한다. 빛은 조명 기구로부터 격실 내측의 와이어 또는 유리 선반을 통해 상부의 또는 하부의 다른 선반으로 전파할 수 있다. 그러나, 빛은 이런 선반 상에 배치된 불투명 물품을 통해 전파하지 못한다. 따라서, 단일 간편등을 사용하여 냉장고 격실을 조명하려는 시도는 대부분 매우 제한된 성공을 거두고 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위한 한가지 제안은 하부의 공간을 조명하기 위해 이러한 선반 각각의 아래에 간편등을 설치하는 것을 포함한다. 비록 이 해법이 필요한 장소에 빛을 제공하는 것을 돕지만, 종래의 방식으로 냉장고 선반 아래에 장착된 종래의 조명 기구는 누설 액체의 침투로 인해 고장나기 매우 쉽다.

본 발명은 상술한 단점을 극복하며, 동력식 선반 시스템 디자인에 터치 센서 기술을 통합시킴으로써 공간의 효율적 사용을 가능하게 하는 지능형 선반 시스템을 제공한다. 본 발명에 따른 선반 시스템은 동력식 선반 조절부를 포함하고, 이하에 추가 설명 및 청구된 바와 같은 누설 검출, 적응식 지능형 조작자/장비 인터페이싱, 캡슐화된 조명 및 기타 특징을 포함할 수 있다.

비록, 본 발명에 따른 제어 입력부로서 다수 유형의 스위칭 장치가 사용될 수 있지만, 본 발명의 양호한 실시예는 제어 입력을 위한 사용자의 접촉 또는 근접에 응답하는 터치 입력 장치를 사용한다. 이런 터치 입력 장치는 예로서, 용량형 스위치, 적외선 터치 스위치, 전계 효과 센서를 포함할 수 있다. 터치 입력 장치는 기계적 스위치와 연계된 다수의 문제점을 최소화할 수 있으며, 일반적으로 보다 신뢰성이있고, 인간공학적이며 심미적이다. 또한, 단일 터치 입력 장치는 다수의 다양한 기능을 선택적으로 제어하도록 보다 쉽게 구성될 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 터치 센서 제어식 조절식 선반과, 적응식 지능형 인터페이스를 구비한 냉장고를 예시한다.

도2A는 본 발명에 따른 일반적 용례를 위한 터치 센서 입력부를 구비한 조절식 선반의 사시도이다.

도2B는 본 발명에 따른 선반에 통합된 터치 센서 및 누설 센서를 포함하는 적응식 지능형 입력 및 출력 인터페이스를 구비한 조절식 선반의 사시도이다.

도3A는 본 발명에 따른 터치 센서 및 디스플레이를 포함하는 적응식 지능형 입력 및 출력 인터페이스를 구비한 선반의 사시도이다.

도3B는 도3A에 예시된 선반의 일부의 측단면 입면도이다.

도3C는 도3A에 예시된 선반의 일부의 측단면 입면도이다.

도4는 도2B에 예시된 선반의 일부와 그 누설 센서 구성요소의 측단면 입면도이다.

도5는 본 발명에 따른 터치 센서 제어식 조절식 선반과, 적응식 지능형 인터페이스를 구비한 사무용 가구 시스템을 예시한다.

도6은 본 발명에 따른 터치 센서 제어식 조절식 선반과, 적응식 지능형 인터페이스를 구비한 와인 보관 및 냉장 시스템을 예시한다.

도7은 본 발명에 따른 일반적으로 접근할 수 없는 터치 센서 제어식 조절식 선반과, 적응식 지능형 외부 제어 인터페이스를 구비한 전시 선반 시스템을 예시한다.

도8은 본 발명에 따른 터치 센서를 구비한 소비재 상품 전시 및 보관 선반 시스템을 예시한다.

도9는 본 발명에 따른 캡슐화된 조명을 갖는 선반의 측단면 입면도이다.

도10은 본 발명에 따른 캡슐화된 조명을 갖는 선반의 저면 사시도이다.

도면은 일반적으로, 예시의 목적을 위해 용량형 및 전계(또는 전계 효과) 터치 스위치(또는 터치 센서)를 예시하고 있지만, 본 기술의 숙련자들은 본 발명의 원리가 용량형 터치 스위치, 적외선 터치 스위치, 전계 터치 스위치, 음향 터치 스위치 및 전자기 터치 스위치를 비제한적으로 포함하는 임의의 방식의 터치 스위치 장치에 적합하다는 것을 알 수 있다. 구체적인 예들은 각각 데이비드 더블유. 칼드웰(David W. Caldwell)이 발명자인 미국 특허 제5,594,222호, 제5,856,646호, 제6,310,611호 및 제6,230,282호에 개시된 터치 스위치를 포함한다. 상술한 미국 특허의 내용은 본 명세서에 참조로 통합되어 있다. 발명자가 모두 데이비드 더블유. 칼드웰이며, 2002년 10월 15일자로 출원된, 발명의 명칭이 "몰딩된/통합형 터치 스위치/제어 패널 조립체 및 그 제조 방법(Molded/Integrated Touch Switch/Control Panel Assembly and Method for Making Same)"인 미국 특허 출원 제10/272,219호(이제, 미국 특허 제6,897,390호), 발명의 명칭이 "통합형 제어 회로를 구비한 터치 스위치(Touch Switch with Integrated Control Circuit)"인 제10/272,377호, 발 명의 명칭이 "통합된 장식물을 구비한 터치 센서(Touch Senor with Integrated Decoration)"인 제10/272,047호, 발명의 명칭이 "통합된 터치 센서 및 조명 장치(Integrated Touch Senor and Light Apparatus)"인 제10/271,438호의 내용도 본 명세서에 참조로 통합되어 있다.

본 발명의 양호한 실시예는 제어 입력 장치로서 터치 센서를 사용한다. 터치 센서는 사용자의 접촉 또는 근접에 응답하는 고상 장치(solid state device)이다. 터치 센서는 일반적으로 기판 상에 장착된 전극 및 전자 구성요소를 포함한다. 이 기판은 사용자가 접근할 수 있는 조작 접촉면을 가질 수 있다. 이 접촉면은 터치 센서의 전극 및 전자 구성요소를 지지하는 측면의 반대쪽의 기판 측면 상에 존재하는 것이 바람직하다. 대안 실시예에서, 조작 접촉면은 터치 센서 구성요소를 지지하는 기판에 부착되거나 또는 다른 방식으로 이와 연계된 다른 기판 상에 존재할 수 있다. 각 실시예에서, 전극(들)에 신호가 공급되고 따라서, 조작 접촉면 주변에 전계를 발생시킨다. 사용자의 접촉 또는 근접에 의해 전계가 교란될 때, 터치 센서 회로는 조명, 모터 또는 기타 말단 장치(end device)의 동작을 제어하기 위해 사용될 수 있는 제어 신호를 발생시킨다.

터치 센서는 기계적 스위치에 고유한 다수의 단점을 극복한다. 예로서, 터치 센서의 조작 접촉면이 비천공 기판일 수 있기 때문에, 터치 센서는 액체 또는 기타 이물질로 인한 손상에 매우 덜 민감하다. 터치 센서는 어떠한 가동부도 갖지 않기 때문에, 마모될 가능성이 매우 적다. 터치 센서 및 그 기판은 (필수적은 아니지만) 실질적으로 평면형일 수 있기 때문에, 기계적 스위치의 큰 프로파일에 관 련된 문제점을 피할 수 있으며, 따라서, 비교적 큰 프로파일의 기계적 스위치가 선반 시스템 등의 디자인에 부여하는 디자인 제한을 제거한다.

오염의 영향 및 공간적 고려사항을 포함하는 기계적 스위치와 연계된 다수의 문제점은 특히, 비교적 높은 수준의 습기 또는 오염물이 존재하며, 공간이 보존되는 것이 바람직한 선반 환경에서 특히 문제가 된다. 이러한 상황은 예로서 냉장고에 존재하며, 냉장고에서는 습기가 표면상에 응결될 수 있고, 누설물이 존재하기 쉬우며, 식품 입자가 표면에 퇴적될 수 있고, 최대 선반 공간의 실현이 설계 목적이며, 전체 선반 시스템의 크기가 제한된다.

냉장고를 위해 동력식 선반을 사용하는 것은 냉장고의 선반이 다수의 다양한 크기의, 그리고, 종종 대형의 물품을 지지할 수 있기 때문에 유리하다. 따라서, 때대로 선반 조절이 필요하지만, 선반 상에 지지된 물품 모두 또는 대부분을 제거하지 않고는 수동으로 달성하기 곤란하다. 터치 스위치 제어식, 동력식 선반의 사용은 터치 스위치 조립체가 낮은 프로파일을 갖고 있으며 상술한 바와 같이 그렇지 않은 경우에 이러한 용례에 사용될 수 있었을 기계적 스위치와 연계된 습기 및 오염물로 인한 오작동을 방지할 수 있기 때문에 특히 유리하다. 오염물로 인한 기계적 스위치의 오작동 가능성은 이러한 용례에서 특히 부각되는데, 그 이유는 냉장고 선반이 선반 상에 누설되기 쉬운, 그리고, 그런 다음에 이런 선반을 통해 또는 선반 주변으로 적하할 수 있는 액체나 식료품을 지지하는 경우가 많기 때문이다. 기계적 스위치는 특히 이들 상태하에서 단락 회로 고장이 발생하기 쉽다. 이런 오작동은 터치 센서의 전자 구성요소에 액체가 도달하는 것을 방지할 수 있는 비천공식 접촉면 기판을 구비한 터치 센서를 사용함으로써 방지될 수 있다.

도1 내지 도4는 터치 센서에 의해 제어되는 동력식 선반을 구비한 냉장고를 포함하는 본 발명의 실시예를 개시한다. 도1은 가동성 브래킷(40) 상에 장착된 세 개의 동력식 선반(10, 11, 12)을 포함하는 냉장고(100)를 도시하며, 가동성 브래킷(40)은 순차적으로 적절한 구동 기구(미도시)에 연결되어 있다. 예로서, 전기식, 유압식 또는 공압식인 임의의 적절한 유형의 동력 또는 구동 기구가 사용될 수 있다. 구동 기구는 브래킷(40), 그리고, 순차적으로, 선반(10, 11, 12)을 필요에 따라 수직 상하로 이송할 수 있으며, 고정 위치에서 선반(10, 11, 12)을 지지할 수 있다.

본 발명에 따라서, 선반은 특정 용례의 필요에 따라, 다수의 구조로 가동식으로 장착될 수 있다. 예상되는 선반 부하 및 치수와 비용 고려사항 및 냉장고(100) 자체의 구조는 어떠한 장착 구조 또는 구동 기구가 가장 유리한지를 결정한다. 본 발명에 따른 선반 시스템은 도1에 도시된 바와 같은 하나 이상의 동력식 선반에 부가하여 종래의 고정식 또는 수동 조절식 선반을 포함할 수 있다.

예시된 실시예에서, 선반(10, 11, 12) 각각은 두 개의 "하드 키이(30)"를 포함한다. 다른 실시예에서, 보다 많거나 적은 수의 하드 키이가 사용될 수 있다. 각 하드 키이(30)는 하부 터치 센서를 작동시키기 위해 사용자에 의해 접촉될 수 있는 조작 접촉면을 포함한다. 하드 키이(30) 아래의 터치 센서는, 사용자 입력에 의해 촉발될 때, 지정된 방식으로 특정 장치를 제어하는 제어 신호를 발생시킨다. 예로서, 하드 키이(30)는 조명을 점등 및 소등하도록 사용될 수 있다. 대안적으 로, 제1 하드 키이(30)는 선반이 상승되게 하도록 사용되고, 나머지는 상승된 선반이 하강되게 하도록 사용될 수 있다.

예시된 실시예에서, 선반(11)은 또한 "소프트 키이(31)"를 포함하며, 이 소프트 키이 각각은 또한 하부 터치 센서를 구비하는 조작 접촉면을 포함한다. 하드 키이(30)와는 달리, 소프트 키이(31)는 지정된 방식으로 특정 장치를 제어할 필요는 없다. 대신, 소프트 키이(31)는 다양한 제어 기능, 예로서, 입력/출력 디스플레이(233) 상에 메시지 프롬프트에 의해 식별되는 기능을 실행하기 위해 사용될 수 있다. 디스플레이(233)는 특정 시스템에 적용할 수 있는 기능에 대응하는 다양한 메시지 프롬프트를 표시할 수 있다. 디스플레이(233) 상에 표시된 메시지에 대응하는 기능을 실행하기를 원하는 사용자는 적절한 소프트 키이(31)를 단순히 접촉함으로써 이를 이행할 수 있다.

예로서, 소프트 키이(31)는 이미 선택된 입력의 검증(validation)이 필요할 때, 메시지 프롬프트에 대응하는 기능을 실행하기 위해 사용될 수 있는 확인 키이로서 기능할 수 있다. 예로서, 사용자가 다른 선반에 대한 최소 거리 미만이거나 최대 높이를 초과하는 것 같이 지정된 한계를 벗어나 선반을 조절하기를 시도하는 경우, 안전 기구가 입력의 실행을 중단시킬 수 있다. 이들 상황에서, 입력/출력 디스플레이(233)는 "이 선반을 계속 상승시킴" 또는 간단히 "계속"을 프롬프트로서 제공할 수 있다. 사용자는 선반을 계속 상승시키기 위해 소프트 키이(31)를 접촉할 수 있다. 따라서, 소프트 키이는 재구성가능하며, 시스템의 상태와 입력/출력 디스플레이(233)의 대응 프롬프트에 따라 달라지는 기능을 제어할 수 있다.

도2A에서, 선반(13)은 프레임(22) 및 부하면(20)을 포함한다. 부하면(20)은 특정 용례에 적합한 유리, 플라스틱 또는 임의의 다른 재료로 이루어질 수 있다. 선반(13)은 또한 하드 키이(30, 33, 34)를 구비하는 제어 패널(21)을 포함한다. 통상적으로, 프레임(22) 및 부하면(20)은 별개의 부재로 제조되고, 그후, 기계적으로 또는 접착제를 사용하여 결합된다. 대안적으로, 프레임(22)은 또한 접착제를 사용하여 또는 접착제를 사용하지 않고, 부하면(20) 상에 몰딩 또는 형성될 수 있다. 부가적으로, 제어 패널(21)은 프레임(22) 또는 부하면(20)의 일체 부품일 수 있거나, 별개의 서브조립체일 수 있다. 각 경우에, 하드 키이(30, 33, 34) 아래의 터치 센서는 다른 구성요소, 예로서, 냉장고 선반, 냉장고 문 또는 다른 냉장고 구성요소 내로의 터치 센서 및 터치 스위치 조립체의 통합을 교시하는 미국 가특허 출원 제60/341,550호의 내용에 따라 제어 패널(21) 내로 통합될 수 있다. 터치 센서는 또한 종래의 방식으로 제어 패널(21)에 적용될 수도 있다.

도2A의 하드 키이에 대한 사용자 입력은 선반(13)의 수직 이동을 촉발하거나 소정의 다른 응답을 유발할 수 있다. 예로서, 하드 키이(33)에 대한 사용자 입력은 선반(13)의 상향 이동을 촉발하고, 하드 키이(34)에 대한 사용자 입력은 선반(13)의 하향 이동을 촉발할 수 있다. 하드 키이(30)에 대한 사용자 입력은 특정 용례를 위해 유용한 임의의 다른 응답을 촉발할 수 있다. 예로서, 상술한 바와 같이, 하드 키이(30)에 대한 사용자 입력은 선반(13) 상의 물품의 배치를 용이하게 하도록 선반(13)의 부하면(20)을 조명할 수 있는 조명, 예로서, 도광관(light pipe)을 작동시킬 수 있다. 일 실시예에서, 부하면(20) 자체가 도광관 또는 기타 발광 장치일 수 있다. 하드 키이(30)에 대한 사용자 입력은 또한 사용자가 하드 키이(30)를 접촉할 때까지 선반(13)의 이동을 억제 또는 허용하는 로크/언로크 응답을 촉발할 수도 있다. 이는 예로서, 하드 키이(33, 34) 아래의 터치 센서를 작동시키는, 사용자 또는 선반(13) 상에 보관된 물품에 의해 유발되는 비의도적 선반 이동을 방지할 수 있다. 도3A에서, 로크 키이(35)는 로킹 기능을 지원하여 하드 키이(30)가 조명의 점등 또는 소등을 절환하는 것 같은 소정의 다른 기능을 지원할 수 있게 한다.

도2B 및 도3A 내지 도3C는 도1의 선반(11)을 보다 상세히 도시한다. 도2B에서, 기판(132) 상에 지지된 입력/출력 디스플레이(233)의 디스플레이 보드(133)에 전력을 제공할 수 있으며, 하드 및 소프트 키이(30, 31) 아래의 터치 센서로, 그리고, 터치 센서로부터 신호를 전달할 수 있는 배선 하네스(234)를 포함하는 선반(11)이 도시되어 있다. 또한, 배선 하네스(234)는, 터치 센서가 그 전극에 인접하게 통합된 제어 회로를 포함하지 않는 용례에서, 디스플레이 보드(133)의 터치 센서로부터 출력된 응답을 통신할 수도 있다. 배선 하네스(234)는 프레임(22) 내에 직접적으로 몰딩될 수 있다. 배선 하네스(234)는 또한 부하면(20)의 에지를 따라 전도체(미도시)를 적용함으로써 형성될 수도 있다. 전도체는 은 또는 구리 기반 프리트나 에폭시의 스크린 인쇄, 전해도금 또는 임의의 다른 적절한 방법 같은 다양한 방법을 사용하여 적용될 수 있다. 전도체가 부하면(20)의 에지에 적용되고 나면, 선반(11)은 프레임(22)이 냉장고의 환경으로부터 전도체를 보호하도록 구성될 수 있다. 선반이 배터리 급전식인 경우, 배선 하네스(234)는 완전히 제거될 수 있으며, 터치 스위치 제어식 장치는 무선 주파수 송신기-수신기 시스템을 거쳐 터치 센서 입력을 수신할 수 있다. 선반의 터치 센서와 연계된 무선 송신기는 또한 시스템 내의 선반들의 상대 위치에 관한 정보 같은 중요한 시스템 정보를 중계할 수도 있다.

다른 종류의 정보, 상태 또는 출력 장치도 본 발명에 따른 선반의 제어 패널(21) 상에 장착될 수 있으며, 터치 스위치 조립체의 동작과 연계하여 사용될 수 있다. 예로서, 조작 접촉면 아래 또는 옆에 장착된 조명은 조작 접촉면의 존재를 나타낼 수 있거나, 터치 센서가 연결되는 회로 내에 입력이 등록되었다는 것을 사용자에게 신호할 수 있다. 조명은 LED, OLED, LEP, 도광관, 전자발광 백라이팅, 표준 백열 전구 또는 임의의 다른 적절한 조명일 수 있으며, 예로서, 미국 가특허 출원 제60/341,551호의 내용에 따라 구성될 수 있다. 입력/출력 디스플레이(233)도 단순히 장치 정보를 온도 또는 습도 레벨 같은 정보로서 또는 응답을 요구하는 메시지 프롬프트의 일부로서 사용자에게 제공하도록 구성될 수도 있다.

입력/출력 디스플레이(233) 및 그 서브구성요소의 실시예가 도3A 및 도3B에 상세히 도시되어 있다. 디스플레이 보드(133)는 디스플레이 보드 기판(132) 상에 장착되며, 디스플레이 보드 기판(132)은 순차적으로 접착제층(134)을 사용하여 제어 패널(21)에 고정된다. 디스플레이 보드(133)는 사용자에게 메시지 및 기타 정보를 표시한다. 디스플레이 보드(133)는 용례의 필요성에 따라 달라지는 임의의 적절한 구조로 이루어질 수 있다. 예로서, 디스플레이 보드(133)는 진공 형광 디스플레이, 액정 디스플레이, 전자발광 디스플레이, 전기영동 디스플레이, 폴리머 디스플레이, 발광 다이오드 또는 임의의 다른 유형의 디스플레이일 수 있다.

터치 스위치 전기 구성요소는 역시 조작 접촉면(38)을 형성하는 터치 센서 기판(36) 상에 배치된다. 기판(36)은 사용자가 디스플레이 보드(133) 상의 메시지를 관찰할 수 있도록 충분히 투명하다. 본 실시예에서, 터치 센서 전기 구성요소는 전극(31), 통합형 제어 회로(32) 및 회로 트레이스(39)를 포함한다. 전극(31)은 디스플레이 보드(133)의 메시지 프롬프트가 사용자에게 도달될 수 있게 하도록 투명한 것이 바람직하다. 다른 터치 센서 구조 및 유형도 본 발명과 연계하여 사용하기에 적합할 수 있다. 예로서, 제어 회로(32)는 투명 전극(31)으로부터 이격 배치될 수 있다. 본 발명과 연계하여 사용하기에 적합한 다른 유형의 터치 센서는 전계식, 용량형, 적외선식, 차동식 터치 센서 또는 미국 가특허 출원 제60/334,040호의 내용에 따른 터치 센서와 터치 스위치 조립체를 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다.

터치 센서 기판(36)은 장식물(136)로 장식될 수 있다. 장식물(136)은 예로서, 미국 가특허 출원 제60/341,551호의 내용을 활용하여 적용될 수 있으며, 투명할 수 있고, 유리, 플라스틱 또는 기타 적절한 재료로 이루어질 수 있다. 도3A에서, 선반(12)의 제어 패널(21)은 하드 키이(30, 33, 34)를 포함하고, 로크 키이(35)도 포함한다. 디스플레이(233)는 도3A 및 도3B에 도시된 바와 같이 선반(12)의 제어 패널(21)과 통합되거나, 하우징 또는 기타 구조체를 포함하는 별개의 조립체일 수 있다. 디스플레이 보드(133) 및 터치 센서나 터치 스위치 조립체의 구성요소는 용례의 요구사항에 따라 강성적이거나 가요성일 수 있다.

조작 접촉면(38)에 대응하는 임의의 터치 스위치는 하드 또는 소프트 키이로서 구성될 수 있다. 예로서, "1"-"3"으로 표시된 터치 센서 및 조작 접촉면은 임의의 주어진 시간에 소프트 키이가 나타내는 기능의 제어를 실행하기 위해 사용될 수 있는 소프트 키이로서 구성될 수 있다. 이 기능은 통상적으로 특정 소프트 키이 아래에 배치된 디스플레이 보드(133)의 부분 상에 표시된다. 예로서, 도3A에서 "1"-"3"으로 표시된 접촉면(38) 아래의 디스플레이 보드(133)의 부분은 "Y", "N", "?"로서 각각 표시되고, 디스플레이 보드(133)의 또 다른 부분은 특정 동작이 이루어져야만 하는지 여부를 사용자에게 프롬프트로서 제공한다. 예로서, 디스플레이 보드(133)는 "선반 상승?"을 프롬프트로서 제공할 수 있다. 응답시, 사용자는 프롬프트로서 제공된 동작(본 예에서는 선반의 상승)을 시스템이 수행하게 하도록 "Y"로 표시된 접촉면(38)을 선택하거나, 프롬프트된 동작을 취소하기 위해 "N"으로 표시된 접촉면(38)을 선택하거나, 또는 디스플레이 보드(133) 상에 정보 메시지가 표시되게 하기 위해 "?"로 표시된 접촉면을 선택할 수 있다.

입력/출력 디스플레이(233)는 또한 특정 디자인 또는 용례의 요구사항에 따라 선반(12)의 수직 이동 또는 임의의 다른 원하는 응답을 유도하도록 구성될 수 있는 하드 키 터치 센서를 포함할 수 있다. 도3A에 도시된 바와 같이, 디스플레이(233)의 모든 영역이 조작 접촉면을 포함할 필요는 없다. 그러나, 다른 실시예에서, 디스플레이(233)의 모든 영역이 조작 접촉면을 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 로크 키이(35)의 터치 센서는 전극(130), 통합된 제어 회로(32) 및 제어 패널(21) 내에 통합된 터치 센서 기판(232)의 아래에 배치된 회로 트레이스(39)를 포 함하는 것으로 도시되어 있다. 로크 키이(35)는 제어 패널(21)의 재료 내에 매설된 것으로 예시되어 있기 때문에, 전극(130)은 투명 전극(31)일 필요는 없다. 하드 키이(30)는 유사한 터치 센서 구조를 가질 수 있으며, 예로서, 미국 가특허 출원 제60/341,550호의 내용에 따라, 또는 소정의 다른 형태로 제어 패널(21)의 표면에 합치될 수 있다. 전극(130)을 지지하는 터치 센서 기판(332)은 제어 패널(21)의 대응 부분의 곡률에 의해 규정되는 하드 키이(30)의 곡률과의 용이한 일치를 가능하게 하도록 유연한 것이 바람직하다. 선반(12)의 제어 패널(21) 및 디스플레이(233)의 특정 구조는 디자인 선택의 문제이다. 도3A 내지 도3C를 참조로 설명된 본 발명의 실시예는 단지 예시일 뿐이다.

다른 실시예에서, 터치 센서 및 디스플레이 패널은 선반 시스템의 선반 이외의 장소에 배치될 수 있다. 그러나, 선반 자체 상에 센서 및 패널을 배치하는 것은 원격 제어 패널을 동반할 수 있다는 혼란을 방지하고, 다른 경우라면 특정 선반에 속하는 것과 같은 특정 접촉면에 대한 불필요한 라벨링을 방지할 수 있으며, 동시에, 시스템 내의 나머지 선반에 독립적으로 각 선반의 이동 또는 상태를 제어할 수 있는 유연성을 사용자에게 제공하는 것이 바람직할 수 있다.

도2A 내지 도3B의 선반의 다른 도면을 도시하는 도4는 누설 센서(37)를 예시한다. 누설 센서(37)는 여기에 설명된 하드 키이 아래에 도시된 것들 같은 터치 센서와 구조가 유사한 전계 센서일 수 있다. 누설 센서(37)로서 사용하기 위한 터치 센서는 특히 민감하게 설계될 수 있으며, 오염물 등으로 인한 자극에 둔감할 필요는 없다. 누설 센서(37)는 예로서, 선반(12)의 립부(lip)의 내부 에지를 따라 선반 상에 지지된 물품 또는 사용자에 의해 자극되는 비의도적 접촉의 가능성이 낮은 장소에 배치되는 것이 바람직할 수 있다. 누설 센서(37)는 디스플레이(233)를 통해, 선반(12)의 표면(20) 상의 액체 누설의 존재를 사용자에게 경보하는 것이 바람직하다. 누설 센서(37)는 선반(12)에 의해 특정 응답을 유도할 수 있거나, 특정 선반 상의 누설물의 존재를 사용자에게 경보할 수 있는, 조명 또는 무선 송신기 같은 시스템 내의 다른 장치를 활성화시키거나 디스플레이 상에 메시지를 프롬프트로서 제공할 수 있다.

도4에 도시된 바와 같이, 누설 센서(37)는 커넥터(137)를 통해 디스플레이(233)에 연결된다. 커넥터(137)는 통상적인 전선 또는 케이블이거나 아니면 디스플레이(233)의 키이의 터치 센서를 지지하는 가요성 기판의 연결되지만 비일체식인 섹션인, 미국 가특허 출원 제60/341,550호의 내용에 따른 굴곡 커넥터일 수 있다.

터치 센서의 다른 사용도 선반 시스템에서 유리할 수 있다. 예로서, 터치 또는 근접 센서는, 하부 선반이 상승됨에 따라 시스템 내의 보다 높은 선반의 저면측에 하부 선반 상의 물품이 부딪히거나 두 개의 동력식 선반들이 서로 너무 근접해질 위험을 최소화하는 선반 시스템을 구성하는 데 유용할 수 있다. 이를 방지하기 위해, 선반은 그 하부측에 배치된 터치 센서를 구비할 수 있다. 이런 터치 센서는 다른 선반에 의해 지지된 물품 또는 다른 선반의 침입을 검출할 수 있고, 정지 및/또는 방향 반전을 위해 이동 중인 선반에 신호를 보낼 수 있다. 이들 터치 센서는 하드 키이 아래에 도시된 것들과 유사한 구조로 이루어질 수 있다. 유리하 게는, 이런 터치 센서는 선반 자체가 너무 근접하게 침입하기 이전에 터치 센서를 자극하도록, 통상적 터치 센서 보다 긴 거리의 자극을 위해 설계되거나 아니면, 동력식 선반에 부착된 프로브(미도시)에 의해 자극될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예는 도5에 도시된 바와 같은 사무실 작업공간의 동력식 터치 스위치 제어식 선반 시스템을 포함한다. 도5에서, 키보드(59)를 지지하는 선반(50)은 선반(50)의 상하로의 이동을 각각 제어할 수 있는 하드 키이(55, 56)를 포함한다. 또한, 선반(51)은 조명(58)을 점등하거나, 다른 기능을 수행할 수 있는 하드 키이(57)를 포함한다. 비록, 본 실시예에서 하드 키이가 도시되어 있지만, 용례의 요구조건에 따라, 보다 특정하게는, 본 실시예에서, 작업 공간의 복잡성에 따라 다르게 소프트 키이가 사용될 수도 있다.

도6은 와인 병 또는 기타 물품의 보관을 위한 환경적 수납부를 포함하는 본 발명의 실시예를 예시한다. 선반(60)의 조절은 시스템이 시스템 내의 공간의 사용을 최대화할 수 있게 하며, 이는 선반 자체의 치수를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 최대량의 물품의 환경을 보다 효과적으로 제어할 수 있다. 도6에서, 선반(60)은 각각 하드 키이(61, 62)를 보유하며, 이들은 각각 선반(60)의 상하 이동을 제어할 수 있다. 도6에서, 반복적 사용자 입력을 피하고, 그에 의해, 최대 저장 공간으로 시스템을 가장 효과적으로 재구성하도록, 하나의 선반(60)의 이동은 선반이 이동되는 방향에 따라, 그 위 또는 아래에 있는 선반(60)의 응답을 또한 유도하는 것이 유리하다.

기계적 스위치와 연계된 문제점은 스위치가 예로서, 매장의 전시대가 다수의 소비자를 무차별적으로 유인하고, 아마도, 호기심 많은 아이들이 선반 및 선반에 지지된 물품의 이동을 제어하는 스위치를 작동시키는 것 같은 반복되고 빈번한 부주의한 또는 침해적인 사용을 받는 동력 조절식 선반 시스템에서 특히 문제가 된다. 이런 상황에서, 기계적 마모를 최소화할 수 있는 터치 스위치 조립체가 사용되지 않는 한, 스위치의 반복된 사용으로 인한 기계적 마모가 문제가 된다. 따라서 이들 및 기타 선반 시스템에 터치 스위치 조립체를 사용하는 것은 종래 기술의 문제점을 경감시킬 수 있다.

도8은 도6을 참조로 설명된 실시예와 유사하게 역시 제어된 환경을 포함할 수 있는 편의 물품 전시 케이스를 포함하는 본 발명의 실시예를 도시한다. 도8의 편의 물품 전시 케이스는 상술한 반복된 사용을 받게 되며, 따라서, 본 발명의 원리를 채용하기에 특히 적합하다. 도8에서, 키이(81, 82)는 예상 구매자가 원하는 물품에 도달할 수 있게 하도록 각각 선반(80)의 상하 이동을 제어할 수 있다.

종종, 선반 시스템이 전시해야하는 물품은 선반에 대한 직접적 접근이 불가능하게 하는 것을 필요로 한다. 전시 물품이 환경적으로 제어되어야만 하거나, 물품이 특별히 값비싸고 깨지기 쉬운 경우가 이러한 경우이다. 도7에 도시된 본 발명의 실시예는 이러한 상황을 해결한다. 도7은 동력식 터치 스위치 제어식 선반(70)을 구비한 보석 전시 케이스를 도시한다. 본 실시예에서, 디스플레이(71)는 유리 패널(75) 아래의 터치 센서(72)를 포함한다. 터치 센서(72)는 선반(70)에 효과적으로 연결되어 있으며, 디스플레이(71)의 인터페이스를 통해 사용자 입력에 응답할 수 있다. 본 발명의 본 실시예는 도1 내지 도3의 디스플레이(233)를 포함할 수 있으며, 따라서, 또한, 하드 또는 소프트 키이에 대응하는 터치 센서(72)를 포함할 수 있다.

도3A 내지 도3B에 도시된 디스플레이(233)는 도7 및 도8에 도시된 종류의 소비재 물품 전시대에서 역할을 수행할 수 있다. 소비재 물품 전시 시스템 및 창고나, 기타 보관 또는 전시 선반 시스템에서, 선반에 의해 지지된 물품과 선반 사이에 본질적 관계가 존재하는 경우가 많다. 즉, 선반 시스템은 때때로, 특정 선반이 캔형 스프, 아이스크림, 의류 또는 목재 같은 특정 유형의 물품을 지지하도록 설계되는 것이 유리하다. 이런 선반은 종종 사용자가 시스템 내의 다양한 선반으로부터 물품들을 비교하거나 원하는 물품을 찾는 것을 돕도록 UPC 바 코드, 제품 식별명 및 번호, 가격 정보를 포함하는, 그들이 지지하고 있는 물품의 하드 카피 설명을 포함한다. 이러한 및 기타 정보는 사용자가 선반 또는 그 위의 물품에 대한 정보를 통해 스크롤하고 제공된 정보의 비교 또는 선택을 수행할 수 있게 하도록 구성된 디스플레이(233)의 인터페이스와 유사한 인터페이스를 통해 본 발명에 따라 사용자에게 제공될 수 있다. 이들 용례에서 공간을 절약하고 디스플레이(233)의 크기를 최소화하기 위해, 디스플레이(233)는 상술한 바와 같은 용량형, 전계 효과식, 적외선식 또는 기타 적절한 터치 센서 같은 터치 센서를 포함하는 것이 바람직할 수 있지만, 기계적 또는 멤브레인 스위치를 포함하는 표준 입력 스위치도 또한 추가로 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 선반 시스템에 다양한 다른 특징이 포함될 수 있다. 예로서, 디스플레이는 물품의 설명, 그 크기 및 가격, 선반 상에 보관된 물품의 양 등 같은 선반 상에 보관된 물품의 하나 이상의 특징에 관한 정보를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 이 정보는 본 기술의 숙련자에게 공지된 바와 같이 선반 시스템과 연계된 수신기에 보관된 물품과 연계된 RFID 태그(미도시) 같은 장치로부터 전달되는 데이터로부터 유도될 수 있다. 에너지를 절약하기 위해, 디스플레이는 소비자의 접근에 응답하는 근접 센서(미도시)에 의해, 또는 소정의 다른 입력에 따라 작동될 수 있다. 예로서, 이들 센서는 잠재적 사용자가 선반 시스템에 접근할 때 또는 선반 시스템과 연계된 하나 이상의 터치 센서에 다른 방식으로 입력을 제공할 때 그 위에 특정 정보가 표시되게 하거나 디스플레이가 작동되게 할 수 있다. 이 특징, 즉, 디스플레이의 선택적 활성화는 또한 본 발명의 다른 실시예에서 유리한 것으로 판명되었다. 예로서, 개별 선반 또는 그 디스플레이는 근접시 작동될 수 있거나, 접촉시, 디스플레이를 켜도록 작동 키이를 포함할 수 있다. 모든 실시예에서, 표시되는 정보는 시스템으로부터 떨어진 위치로부터 도입되거나, 시스템에 일체이거나 근접한 센서 또는 다른 장치에 의해 제공될 수 있다.

도9 및 도10은 내장 광원(302)을 구비하는 선반(300)을 포함하는 본 발명의 실시예를 예시한다. 양호한 실시예에서, 선반(300)은 폴리머 프레임(306) 내에 캡슐화된 유리 부하면(304)을 포함한다. 광원(302)은 예로서, 본 기술 분야의 숙련자에게 공지된 적절한 캡슐화 기술 또는 본 명세서에 그 내용이 참조로 통합된 미국 특허 제6,897,390호에 개시된 기술 중 하나를 사용하여 선반(300)에 통합된다. 광원(302)은 하나 이상의 개별 광원, 예로서, LED, OLED, PLED, 백열 광원 등을 포함한다. 프레임(306)은 선반(300)과 동작가능하게 연계된 파워 버스(미도시)로부 터 전력을 받아들이는 전기적 커넥터(308)를 포함하는 것이 바람직하다. 전력은 프레임(306) 내에 몰딩된 배선 하네스[도2B에 예시된 배선 하네스(234) 같은] 또는 프레임(306)에 의해 오버몰딩된, 그리고, 선반(300)의 유리 부분(302) 상에 직접적으로 인쇄된 전도체를 경유하여 커넥터(304)로부터 광원(302)으로 전달되는 것이 바람직하다. 광원(302) 및 상술한 전기적 커넥터(308)로부터 광원(302)으로 전력을 전달하기 위한 수단은 선반(300)이 광원(302)에 대한 손상 없이 완전히 액체에 침지될 수 있도록 이들 구성요소를 캡슐화하는 것이 바람직하다. 이 방식으로, 광원(302) 및 광원에 전력을 전달하는 수단은 액체에 의한 오염과, 일반적 유해 환경, 예로서, 냉장고 내부의 환경에 대해 매우 내성적이게 된다.

상술한 설명 및 도면은 본 발명의 원리를 예시하기 위한 것이지만, 본 발명의 원리를 제한하거나 모두 보여주는 것은 아니다. 본 발명의 개념을 유지하면서 상술된 실시예에 대한 다양한 변경이 가능하며, 본 기술의 숙련자는 이들이 하기에 청구된 본 발명의 일부임을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (32)

1. 선반과,

   상기 선반 내에 통합된 터치 센서와,

   입력 섹션과 출력 섹션을 구비하는 제어 회로를 포함하고,

   상기 터치 센서는 상기 제어 회로의 상기 입력 섹션에 연결되고,

   상기 터치 센서는 상기 터치 센서에 대한 접촉 또는 근접을 나타내는 입력 신호를 상기 제어 회로에 제공하는 선반 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 터치 센서에 의해 제공되는 상기 입력 신호는 지정된 기능의 제어와 연계되어 있는 선반 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 터치 센서에 의해 제공되는 상기 입력 신호는 복수의 지정된 기능 중 하나 이상과 선택적으로 연계되어 있는 선반 시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 선반 상에 배치된 적어도 하나의 전도성 트레이스를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 전도성 트레이스는 상기 제어 회로에 연결되는 선반 시스템.
5. 제4항에 있어서, 상기 선반은 부하면을 포함하고, 상기 적어도 하나의 전도 성 트레이스는 상기 부하면 상에 배치되는 선반 시스템.
6. 제5항에 있어서, 상기 부하면은 유리인 선반 시스템.
7. 제5항에 있어서, 상기 선반은 상기 부하면을 실질적으로 둘러싸는 프레임을 더 포함하고, 상기 프레임은 상기 적어도 하나의 전도성 트레이스 위에 배치되는 선반 시스템.
8. 제1항에 있어서, 상기 선반과 연계된 배선 하네스를 더 포함하고, 상기 배선 하네스는 상기 터치 센서를 상기 제어 회로에 연결시키는 선반 시스템.
9. 제8항에 있어서, 상기 배선 하네스는 상기 선반과 통합되는 선반 시스템.
10. 제9항에 있어서, 상기 선반은 부하면과 프레임을 포함하고, 상기 배선 하네스는 상기 프레임과 통합되는 선반 시스템.
11. 제1항에 있어서, 제2 선반을 더 포함하고, 상기 터치 센서는 상기 제2 선반 및/또는 상기 제2 선반 상에 지지된 물품의 근접을 감지하도록 구성되는 선반 시스템.
12. 제1항에 있어서, 상기 터치 센서는 상기 선반 상의 액체의 존재를 감지하도록 구성되는 선반 시스템.
13. 제12항에 있어서, 상기 선반 상의 상기 액체의 존재를 나타내는 피드백이 사용자에게 제공되도록 상기 터치 센서와 작동가능하게 연계된 사용자 피드백 장치를 더 포함하는 선반 시스템.
14. 제1항에 있어서, 상기 선반은 상기 선반 내에 통합된 사용자 피드백 장치를 더 포함하는 선반 시스템.
15. 제14항에 있어서, 상기 사용자 피드백 장치는 디스플레이를 더 포함하는 선반 시스템.
16. 제14항에 있어서, 상기 사용자 피드백 장치는 지시기를 포함하는 선반 시스템.
17. 제16항에 있어서, 상기 지시기는 발광 장치를 포함하는 선반 시스템.
18. 제14항에 있어서, 상기 사용자 피드백 장치는 오디오 장치를 포함하는 선반 시스템.
19. 제1항에 있어서, 상기 제어 회로에 연결된 송신기/수신기 시스템을 더 포함하고, 상기 송신기/수신기 시스템은 상기 선반 상에 지지된 하나 이상의 물품에 관한 정보를 통신하도록 구성되는 선반 시스템.
20. 제19항에 있어서, 상기 송신기/수신기 시스템과 통신하는 디스플레이를 더 포함하고, 상기 디스플레이는 상기 선반 상에 지지된 상기 하나 이상의 물품에 관한 시각적 정보를 제공하도록 구성되는 선반 시스템.
21. 선반과,

    상기 선반 내에 통합된 사용자 피드백 장치와,

    상기 사용자 피드백 장치에 연결된 제어 회로를 포함하는 선반 시스템.
22. 제21항에 있어서, 상기 사용자 피드백 장치는 디스플레이를 포함하는 선반 시스템.
23. 제22항에 있어서, 상기 제어 회로에 연결된 송신기/수신기 시스템을 더 포함하고, 상기 송신기/수신기 시스템은 상기 선반 상에 지지된 물품에 관한 정보를 통신하는 선반 시스템.
24. 제22항에 있어서, 터치 센서를 더 포함하고, 상기 터치 센서는 상기 디스플레이의 적어도 일부 위에 배치되는 선반 시스템.
25. 제24항에 있어서, 상기 터치 센서는 관찰자에게 상기 디스플레이가 읽혀질 수 있도록 충분하게 투명한 선반 시스템.
26. 선반과,

    상기 선반 상의 액체의 존재를 검출하도록 구성된 누설 센서와,

    상기 누설 센서에 연결된 제어 회로를 포함하는 선반 시스템.
27. 제26항에 있어서, 상기 제어 회로에 연결된 사용자 피드백 장치를 더 포함하고, 상기 사용자 피드백 장치는 상기 선반 상의 액체의 존재를 나타내는 피드백을 사용자에게 제공하는 선반 시스템.
28. 선반과,

    상기 선반 상에 배치된 전도성 트레이스를 포함하는 선반 시스템.
29. 제28항에 있어서, 상기 선반은 부하면과 프레임을 포함하고, 상기 전도성 트레이스는 상기 부하면 상에 배치되며, 상기 프레임은 상기 전도성 트레이스 위에 배치되는 선반 시스템.
30. 선반과,

    상기 선반 내에 통합된 광원을 포함하는 선반 시스템.
31. 제30항에 있어서, 상기 광원은 캡슐화에 의해 상기 선반 내에 통합되는 선반 시스템.
32. 제30항에 있어서, 터치 센서를 더 포함하고, 상기 터치 센서는 상기 광원을 제어하도록 구성되는 선반 시스템.

Images