KR20200104115A - 적외선센서를 이용한 비접촉식 입력장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적외선센서를 이용한 비접촉식 입력장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 패드에 직접적인 접촉이 없이도, 적외선센서를 이용하여 직접적인 접촉이 없어도 순차적입력 또는 패턴입력을 통하여 저장된 입력값을 입력한 경우 입력값에 대응하는 출력값을 출력할 수 있는 적외선센서를 이용한 비접촉식 입력장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 거리감지센서를 구비한 발광부, 광량감지센서를 구비한 수광부 및 버튼형상을 구비한 패드부를 포함하는 입력모듈; 입력모듈에 의하여 입력된 좌표과 저장되어 있는 좌표를 비교연산하여 출력부에 출력신호를 전송하는 제어모듈; 제어부에서 출력신호를 전송받아 입력모듈에서 입력된 값에 대응하는 동작을 출력할 수 있는 출력모듈를 포함하는 적외선센서를 이용한 비접촉식입력장치를 제공한다.

Description

적외선센서를 이용한 비접촉식 입력장치 {Non-contact input device using infrared sensor}

본 발명은 적외선센서를 이용한 비접촉식 입력장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 패드에 직접적인 접촉이 없이도, 적외선센서를 이용하여 직접적인 접촉이 없어도 순차적입력 또는 패턴입력을 통하여 저장된 입력값을 입력한 경우 입력값에 대응하는 출력값을 출력할 수 있는 적외선센서를 이용한 비접촉식 입력장치에 관한 것이다.

스마트폰 사용자가 늘어남에 따라 스마트폰을 이용한 다양한 서비스들이 제공되고 있으며, 이를 이용하기 위해 개인정보들이 스마트폰에 저장되고 있다. 이러한 정보가 노출되지 않도록 패스워드 같은 사용자 인증의 중요성 또한 증대되고 있다.

일반적으로 많이 사용되는 4자리 PIN(Personal Identification Number)이나 텍스트 기반의 패스워드는 별도의 하드웨어가 필요 없이 자신이 기억하고 있는 지식을 이용하여 쉽게 인증이 가능하다. 하지만 이러한 인증 방식은 뒤에서 누군가가 지켜보는 어깨너머 훔쳐보기 공격(Shoulder-Surfing Attack)이나 카메라 등의 녹화 장치를 이용하여 사용자가 인증하는 과정을 촬영해 패스워드를 알아내는레코딩공격(Recording Attack)에 취약하다.

또한, 스머지 공격(Smudge Attack)은 터치 스크린 기반 입력 장치를 내장한 기기, 주로 스마트폰에서 취약한 점에서 보고되는 공격이다. 이 공격 기법은 주로 패턴기반 사용자 인증 소프트웨어에 사용되는 안드로이드 기반 스마트폰에서 사용자가 자신의 고유의 패턴을 입력하기 위해 터치스크린에 사용자의 손가락을 이용하여 패턴을 그릴 때 사용자의 지문의 유분이 스마트폰 스크린에 남아 패턴 흔적을 남기며, 이 정보를 취득한 공격자는 사용자의 패턴을 복원하여 인증패턴을 유추하는 방법이다.

따라서, 보안을 위하여 화면 또는 입력장치에 직접적으로 터치 또는 접촉 없이 입력할 수 있는 새로운 수단이 필요한 실정이다.

선행기술문헌 : KR등록특허공보 제10-1609263호(2016.04.05. 공고)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 패드에 직접적인 접촉이 없이도, 적외선센서를 이용하여 직접적인 접촉이 없어도 순차적입력 또는 패턴입력을 통하여 저장된 입력값을 입력한 경우 입력값에 대응하는 출력값을 출력할 수 있는 적외선센서를 이용한 비접촉식 입력장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 적외선센서를 이용한 비접촉식 입력장치는 거리감지센서를 구비한 발광부, 광량감지센서를 구비한 수광부 및 버튼형상을 구비한 패드부를 포함하는 입력모듈; 입력모듈에 의하여 입력된 좌표과 저장되어 있는 좌표를 비교연산하여 출력부에 출력신호를 전송하는 제어모듈; 제어부에서 출력신호를 전송받아 입력모듈에서 입력된 값에 대응하는 동작을 출력할 수 있는 출력모듈를 포함한다.

또한, 거리감지센서를 구비한 발광부, 광량감지센서를 구비한 수광부 및 버튼형상을 구비한 패드부를 포함하는 입력모듈; 입력모듈에 의하여 입력된 좌표과 저장되어 있는 좌표를 비교연산하여 출력부에 출력신호를 전송하는 제어모듈; 제어부에서 출력신호를 전송받아 입력모듈에서 입력된 값에 대응하는 동작을 출력할 수 있는 출력모듈을 포함하고, 상기 제어모듈은 입력 값에 대응하는 출력 값이 저장되어 있는 저장부; 입력모듈에 입력된 입력 값을 전송받을 수 있는 신호수신부; 입력모듈에 입력된 입력 값과 저장부에 저장되어 있는 입력 값을 비교연산할 수 있는 비교연산부; 입력모듈에 입력된 입력 값에 대응하는 출력 값을 출력모듈로 전송할 수 있는 신호송수신부를 포함하는 것을 포함한다.

또한, 거리감지센서를 구비한 발광부, 광량감지센서를 구비한 수광부 및 버튼형상을 구비한 패드부를 포함하는 입력모듈; 입력모듈에 의하여 입력된 좌표과 저장되어 있는 좌표를 비교연산하여 출력부에 출력신호를 전송하는 제어모듈; 제어부에서 출력신호를 전송받아 입력모듈에서 입력된 값에 대응하는 동작을 출력할 수 있는 출력모듈을 포함하고, 상기 출력모듈는 입력모듈에서 입력된 값이 제어모듈의 저장부에 저장된 출력 값에 해당되는 경우 저장된 동작을 수행할 수 있는 모터를 포함한 동작부를 포함하는 것을 포함한다.

또한, 거리감지센서를 구비한 발광부, 광량감지센서를 구비한 수광부 및 버튼형상을 구비한 패드부를 포함하는 입력모듈; 입력모듈에 의하여 입력된 좌표과 저장되어 있는 좌표를 비교연산하여 출력부에 출력신호를 전송하는 제어모듈; 제어부에서 출력신호를 전송받아 디스플레이를 포함한 입력모듈에서 입력된 값을 표시할 수 있는 디스플레이부를 포함하는 출력모듈을 포함하고, 상기 출력모듈은 입력모듈에서 입력된 값을 표시할 수 있는 디스플레이부를 포함한 표시부를 포함하는 것을 포함한다.

또한, 제어부는 동시입력신호가 수신되는 경우, 동시입력신호가 입력값이 저장부에 저장된 입력 값과 동일한 입력 값이어라도, 일정시간 카운트를 적용하여 카운트 시간이 지나더라도 계속하여 동시입력신호가 입력되는 경우에만 입력 값에 대응하는 출력동작을 수행하는 딜레이타임(delay time)이 프로그램화되어 있는 것을 더 포함한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 적외선센서를 이용한 비접촉식 입력장치를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 적외선센서를 이용한 비접촉식 입력장치의 입력모듈을 도식화한 도면.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 적외선센서를 이용한 비접촉식 입력장치를 도시한 사시도, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 적외선센서를 이용한 비접촉식 입력장치의 입력모듈을 도식화한 도면이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 적외선센서를 이용한 비접촉식 입력장치는, 도 1 내지 도 2를 참조하면, 입력모듈(100), 제어모듈(200), 출력모듈(300)을 포함하여 이루어진다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 적외선센서를 이용한 비접촉식 입력장치의 구성 요소에 대해 상세하게 설명한다.

입력모듈(100)은 발광부(110), 수광부(120), 신호송신부, 패드부 및 부저로 구성된다.

발광부(110)는 적외선 광원을 발광할 수 있는 다수 개의 적외선발광소자로 이루어져 있으며, X축과 Y축에 위치할 수 있다.

수광부(120)는 발광부의 발광소자와 일대일로 대응되는 다수 개의 적외선수광소자로 이루어져 있으며, X축에 위치한 발광소자와 대응되는 X축수광소자와 Y축에 위치한 발광소자와 대응되는 Y축수광소자로 구성되어 있다.

수광부(120)는 발광부(110)에서 발광되는 적외선의 광량을 인식하여 수광부와 발광부 사이의 물체에 의한 간섭의 정도를 전기적 신호로 변환하여 신호송신부에 전송한다.

입력모듈(100)의 신호송신부는 수광부에서 전송받은 입력값을 제어모듈(200)의 신호수신부(210)로 송신한다.

입력모듈(100)에서의 입력방식은 X축과 Y축의 발광소자 빛 수광소자의 교차점(130)에 손가락을 포함한 물체를 순차적으로 위치시켜 입력값을 입력할 수 있을 뿐 아니라, 다수개의 교차점(130)에 한꺼번에 동시에 물체를 위치시켜 입력값을 입력할 수 있다.

또한, 패턴입력형식으로 연속적인 입력이 가능하다.

즉, 순차입력, 동시입력, 패턴형식입력을 포함하여 제어모듈(200)의 저장부(230)에 저장되어 있는 입력 값에 해당하는 입력을 입력모듈(100)을 통하여 입력할 수 있다.

제어모듈(200)은 저장부(230), 비교연산부(220), 신호수신부(210) 및 신호송신부(240)로 구성된다.

신호수신부(210)는 입력모듈(100)의 신호송신부에서 전송된 입력값 신호를 수신하여 비교연산부(220)로 전송한다.

저장부(230)는 입력 값에 대응하는 출력 값이 저장되어 있으며 입력신호가 들어오는 경우, 저장되어 있는 입력 값을 비교연산부(220)로 전송한다.

비교연산부(220)는 신호수신부(210)에서 전송된 입력모듈(100)의 입력 값과 저장부(230)에서 전송된 입력 값을 비교연산하여, 입력모듈의 입력 값과 저장부의 입력 값의 비교결과를 출력모듈 동작신호를 신호송신부에 전송한다.

비교연산한 결과가 입력모듈(100)의 입력 값과 저장부(230)에서 전송된 입력 값이 동일한 경우, 저장부(230)에 저장되어 있는 입력값에 대응하는 출력을 수행하기 위하여 신호송신부(240)에서 출력모듈(300)로 신호를 전달하여 출력모듈(300)이 입력값에 대응하는 출력을 수행하게 된다.

비교연산한 결과가 입력모듈(100)의 입력 값이 저장부(230)에 저장되지 않은 입력값인 경우 신호송신부(240)에서 입력모듈(100)로 신호를 전달하여 입력모듈(100)의 부저에서 경고음이 울리게 된다.

또한, 제어모듈(200)은 입렵모듈(100)을 통하여 동시입력신호가 수신되는 경우, 동시입력신호의 입력 값이 저장부(230)에 저장된 입력 값과 동일한 입력 값이어라도, 일정시간 카운트를 적용하여 카운트 시간이 지나더라도 계속하여 동시입력신호가 입력되는 경우에만 입력 값에 대응하는 출력동작을 수행하는 딜레이타임(delay time)이 프로그램화되어 있다.

일례로, (2,1), (2,2), (3,2) 교차점에 물체가 동시에 위치하는 경우 모터를 포함한 동작부가 동작하는 것으로 저장되어 있다고 가정하면, 세개의 교차점에 동시에 물체가 위치하여 입력값이 입력되어라도, 즉시 동작부가 동작하는 것이 아니라 3초이상 계속하여 물체가 위치하여 입력값이 계속하여 입력되어야 하는 딜레이타임(delay time)을 적용시켜, 3초이상 입력이 유지되지 않을 시에는 센서의 오류라고 판단하고 제어모듈에서 출력모듈로 신호를 송신하지 않는다.

또한, 입력모듈(100)의 발광부(110) 및 수광부(120)에서 감지된 물체에 대하여 딜레이타임(delat time)이 프로그램화 되어 있어, 입력모듈(100)에서 순차적인 입력을 하더라도 카운트 내에 입력이 있어야만 제어부(200)에서 출력모듈(300)로 신호를 송신하고, 카운트 내에 입력이 없는 경우 입력값이 다시 리셋된다.

예컨대, (2,1), (2,2), (3,2) 교차점에 물체가 순차적으로 위치하는 경우 모터를 포함한 동작부가 동작하는 것으로 저장되어 있다고 가정하면, (2,1) 교차점에 물체가 위치한 후 3초이내에 (2,2)에서의 물체감지가 되지 않으면 입력 값이 다시 리셋되어 동작부를 동작시키려면 다시 (2,1)위치에 물체를 위치하여야 한다.

반면, (2,1) 교차점에 물체가 위치한 후 3초이내에 (2,2) 교차점에서의 물체가 감지되고 다시 3초이내에 (3,2) 교차점에 물제가 감지되는 경우, 제어부에서 동작부로 신호를 송신하고 동작부가 동작하게 된다.

출력모듈(300)은 표시부와 동작부를 포함하여 구성되며, 제어부의 신호송신부에서 입력값에 대응하는 출력 신호를 전송받아 출력을 수행하게 된다.

표시부는 디스플레이를 포함하여 구성되며, 입력모듈에서 입력한 값을 디스플레이를 통하여 표시할 수 있다.

동작부는 모터를 포함하여 입력부에서 입력한 값에 대응하는 동작을 출력할 수 있다.

일례로, 본 발명이 사물함 잠금장치에 설치된다고 가정하면, 입력모듈에 의하여 입력된 입력 값이 제어모듈의 저장부에 저장되어 있는 값과 동일한 값인 경우, 표시부에는 입력 값을 디스플레이를 통하여 입력모듈에서 입력한 값을 표시하며, 동작부에서는 모터를 동작시켜 걸쇠를 이동시켜 사물함의 잠금을 해제할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 - 입력모듈 110 - 발광부
120 - 수광부 200 - 제어모듈
210 - 신호수신부 220 - 비교연산부
230 - 저장부 240 - 신호송신부
300 - 출력모듈

Claims (5)

1. 거리감지센서를 구비한 발광부, 광량감지센서를 구비한 수광부 및 버튼형상을 구비한 패드부를 포함하는 입력모듈;
   입력모듈에 의하여 입력된 좌표과 저장되어 있는 좌표를 비교연산하여 출력부에 출력신호를 전송하는 제어모듈;
   제어부에서 출력신호를 전송받아 입력모듈에서 입력된 값에 대응하는 동작을 출력할 수 있는 출력모듈;
   를 포함하는, 적외선센서를 이용한 비접촉식 입력장치.
2. 거리감지센서를 구비한 발광부, 광량감지센서를 구비한 수광부 및 버튼형상을 구비한 패드부를 포함하는 입력모듈;
   입력모듈에 의하여 입력된 좌표과 저장되어 있는 좌표를 비교연산하여 출력부에 출력신호를 전송하는 제어모듈;
   제어부에서 출력신호를 전송받아 입력모듈에서 입력된 값에 대응하는 동작을 출력할 수 있는 출력모듈
   을 포함하고,
   상기 제어모듈은
   입력 값에 대응하는 출력 값이 저장되어 있는 저장부;
   입력모듈에 입력된 입력 값을 전송받을 수 있는 신호수신부;
   입력모듈에 입력된 입력 값과 저장부에 저장되어 있는 입력 값을 비교연산할 수 있는 비교연산부;
   입력모듈에 입력된 입력 값에 대응하는 출력 값을 출력모듈로 전송할 수 있는 신호송수신부
   를 포함하는 것
   을 포함하는, 적외선센서를 이용한 비접촉식 입력장치.
3. 거리감지센서를 구비한 발광부, 광량감지센서를 구비한 수광부 및 버튼형상을 구비한 패드부를 포함하는 입력모듈;
   입력모듈에 의하여 입력된 좌표과 저장되어 있는 좌표를 비교연산하여 출력부에 출력신호를 전송하는 제어모듈;
   제어부에서 출력신호를 전송받아 입력모듈에서 입력된 값에 대응하는 동작을 출력할 수 있는 출력모듈
   을 포함하고,
   상기 출력모듈는
   입력모듈에서 입력된 값이 제어모듈의 저장부에 저장된 출력 값에 해당되는 경우 저장된 동작을 수행할 수 있는 모터를 포함한 동작부
   를 포함하는 것
   을 포함하는, 적외선 센서를 이용한 비접촉식 입력장치.
4. 거리감지센서를 구비한 발광부, 광량감지센서를 구비한 수광부 및 버튼형상을 구비한 패드부를 포함하는 입력모듈;
   입력모듈에 의하여 입력된 좌표과 저장되어 있는 좌표를 비교연산하여 출력부에 출력신호를 전송하는 제어모듈;
   제어부에서 출력신호를 전송받아 디스플레이를 포함한 입력모듈에서 입력된 값을 표시할 수 있는 디스플레이부를 포함하는 출력모듈;
   을 포함하고,
   상기 출력모듈은 입력모듈에서 입력된 값을 표시할 수 있는 디스플레이부를 포함한 표시부를 포함하는 것
   을 포함하는, 적외선 센서를 이용한 비접촉식 입력장치.
5. 제 2항에 있어서
   제어부는 동시입력신호가 수신되는 경우, 동시입력신호가 입력값이 저장부에 저장된 입력 값과 동일한 입력 값이어라도, 일정시간 카운트를 적용하여 카운트 시간이 지나더라도 계속하여 동시입력신호가 입력되는 경우에만 입력 값에 대응하는 출력동작을 수행하는 딜레이타임(delay time)이 프로그램화되어 있는 것
   을 포함하는, 적외선 센서를 이용한 비접촉식 입력장치.

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