KR20190139612A - 원격관리용 자동판매기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 현금 또는 신용카드를 결제하는 결제부, 각종 상품을 투입하는 투입부, 상기 투입부를 통해 상품을 진열하는 진열부, 상기 진열부에서 사용자로부터 선택된 상품이 전달되는 투출부, 상기 상품이 투입부, 진열부, 투출부 중 어느 하나에 인접하게 위치하여 실시간으로 상품을 측정하는 상품측정부를 포함한다.

Description

원격관리용 자동판매기{Vending machine for remote management}

본 발명은 자동판매기에 관한 것으로, 더 구체적으로는 진열된 상품의 원격관리 및 재고관리를 보다 용이하게 할 수 있는 원격관리용 자동판매기에 관한 것이다.

일반적으로 자동판매기는 생활필수품, 식료품, 다양한 음료 등을 판매하기 위해 개발된 것으로, 별도의 판매 상인이 상주하지 않고도 구매자가 구입하고자 하는 상품을 화폐나 동전을 투입하면 원하는 상품을 자동적으로 추출되도록 되어 있다.

또한, 자동판매기는 투입된 상품의 이동 경로, 종류, 재고 수량 등을 정확히 측정하고 이를 원격으로 판매자에게 알려야 자동판매기를 더욱 수월하게 관리할 수 있다.

하지만, 이러한 자동판매기는 상품의 종류가 다양해지고 그 수량이 증가 되면서 간헐적으로 상품의 이동경로라던지, 종류, 등을 잘못 인식하여 사용자로 하여금 원치 않는 상품이 전달되거나, 거스름 돈 등이 잘못 전달될 수 있는 문제점이 있었다.

또한, 이러한 상품의 측정 인식오류로 인해 원격으로 관리하는 최종 판매자에게 상품의 재고수량 및 실적 등이 제대로 보고되지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 상품을 보다 정확히 측정하고, 측정된 수치를 실시간으로 최종 판매자에게 보고할 수 있는 자동판매기를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 현금 또는 신용카드를 결제하는 결제부, 각종 상품을 투입하는 투입부, 상기 투입부를 통해 상품을 진열하는 진열부, 상기 진열부에서 사용자로부터 선택된 상품이 전달되는 투출부, 상기 상품이 투입부, 진열부, 투출부 중 어느 하나에 인접하게 위치하여 실시간으로 상품을 측정하는 상품측정부를 포함한다.

상기 원격관리용 자동판매기는 외부 관리자용 서버와 이동통신망을 통해 접속하기 위한 이동통신부가 더 포함한다.

상기 상품측정부는 광학방식으로 상품과의 거리를 측정한다.

상기 상품측정부는 하우징, 상기 하우징의 상부에 구비되는 제1 렌즈, 상기 하우징의 내부에 구비되되 상기 제1 렌즈와 얼라인을 이루며 대상물을 향해 광을 조사하는 발광부와, 상기 발광부와 이웃하게 배치되는 수광부를 갖는 센서 모듈,상기 하우징의 상부에 구비되되 상기 제1 렌즈와 이격되고, 상기 대상물로부터 반사되는 광이 유입되는 수신부; 및 상기 수신부로부터 전달된 광을 상기 수광부로 안내하는 광도파로부를 포함하며, 상기 제1 렌즈는 상기 발광부로부터 조사되는 광의 발산각을 조정하도록 이루어지고, 상기 광도파로부는 상기 수신부로부터 광을 전달받는 제1 반사부와, 상기 제1 반사부와 마주보도록 이루어져 상기 제1 반사부로부터 전달된 광을 상기 수광부로 전달하는 제2 반사부를 가지되, 상기 제1 반사부 또는 제2 반사부 중 하나 이상은 곡면이 형성되어 상기 수광부에 초점을 형성하는 TOF(Time Of Flight) 측정법이 이용된 것을 포함한다.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 원격관리용 자동판매기의 효과를 설명하면 다음과 같다.

다양하고 복잡한 상품이 진열되더라도 상품을 보다 정확히 측정하여 사용자로 하여금 잘못된 상품이 전달되는 것을 방지할 수 있고, 판매자에게는 정확한 재고수량과 실적등이 제대로 보고될 수 있다.

그리고, 상품을 측정하는 상품측정부는 크기를 소형화할 수 있을 뿐만 아니라 광학방식의 TOF 측정법을 이용하여 보다 정확히 센싱할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도1 에 도시된 바와 같이, 원격관리용 자동판매기(10)는 결제부(20), 투입부(30), 진열부(40), 투출부(50), 상품측정부(60)를 포함할 수 있다.

결제부는 사용자가 선택한 상품을 결제하는 것으로 신용카드를 인식하는 카드리더부, 지폐를 인식하는 지폐인식부, 동전을 인식하는 동전인식부를 포함할 수 있다.

투입부는 상품이 들어가는 입구로서 상품의 종류에 따라 복수개로 이루어질 수 있다.

진열부는 투입부를 통해 들어온 상품이 사용자에게 보여주도록 하는 부분이다. 여기서, 진열부는 선반형태로 이루어지거나 상품을 구분할 수 있는 칸막이가 포함될 수 있다. 또한, 진열부는 모터 등의 구동을 통해 좌우 또는 상하로 이동할 수도 있다.

투출부는 사용자로부터 선택된 상품이 최종 전달되는 부분이다. 이때, 투출부는 오픈된 형태로 되거나 덮개등이 구비될 수 있다.

상품측정부는 투입부, 진열부, 투출부 중 어느 하나에 인접하게 위치하여 실시간으로 측정하게 되는데, 즉 상품과의 거리를 측정하여 상품의 이동 및 이동경로를 측정하게 된다.

예를 들어, 상품측정부가 진열부에 인접하게 위치된 상태이고, 진열부에 담배가 배치되어 있으면, 상품측정부는 쌓여진 담배높이를 실시간으로 측정하고, 담배가 하나씩 투출될 때마다 쌓여진 높이 즉, 그 거리변화를 인식하여 카운팅할 수 있게 된다.

여기서는 상품측정부가 상품만 측정하였으나, 경우에 따라 사용자의 거리 근접 유무를 센싱하는 기능을 할 수도 있다. 예를 들어, 평상시에는 자동판매기가 비활성 상태 즉 절전모드로 되어 있고, 사용자가 근접하게 되면 활성화되어 바로 사용할 수 있는 상태가 될 수도 있다. 또 다른 예를 들면 디스플레이가 구비된 자동판매기에 사용자가 근접 전에는 비활성 상태로 두고, 사용자가 근접하게 되면 디스플레이를 구현하여 사용자에게 다양한 정보를 제공할 수도 있다.

그리고 본 실시예에서는 외부 관리자용 서버와 이동통신망을 통해 접속하기 위한 이동통신부(70)가 더 포함될 수 있다. 여기서, 이동통신부는 상품측정부를 통해 카운팅된 상품수 등을 파악하여 실시간으로 외부 관리자용 서버로 전송할 수도 있고, 반대로 서버로부터 원격 신호를 받아 자동판매기의 재고 상태나 판매실적, 고장 유무 등을 미리 확인할 수도 있다.

또한, 판매자는 휴대용 단말기를 통해 관리자용 서버와 통신을 할 수도 있다. 이렇게 되면 판매자는 휴대용 단말기를 통해 자동판매기를 원격으로 관리할 수 있게 된다.

그리고 상품측정부는 하우징(100), 제1 렌즈(200), 센서 모듈(300), 수신부(400), 제2 렌즈(500) 및 광도파로부(600)를 포함한다.

하우징(100)은 상품측정부의 외형을 이룬다. 이러한 하우징(100)의 내부에는 센서 모듈(300), 제2 렌즈(500) 및 광도파로부(600)가 구비되며, 하우징(100)은 내부에 구비된 다양한 구성들을 외부로부터 보호하게 된다.

이러한 하우징(100)의 양측에는 결합부(110)가 구비되며, 결합부(110)에는 결합홀(111)이 형성된다. 따라서, 작업자는 볼트 등의 결합부재를 이용하여 거리 측정 센서 조립체(1000)를 다양한 전자기기에 결합할 수 있다. 이와 같은, 하우징(100)은 금속 또는 합성수지 등 다양한 소재로 이루어질 수 있다.

이러한 하우징(100)의 상면에는 제1 안착부(120)가 형성된다.

제1 안착부(120)에는 제1 렌즈(200)가 안착되며, 제1 렌즈(200)는 발광부(310)와 얼라인(align)을 이루게 된다. 여기서, 제1 렌즈(200)와 발광부(310)의 얼라인 구성은, 제1 광축(A1)을 기준으로 얼라인되거나 제1 렌즈(200)와 발광부(310)의 기구적인 얼라인이 될 수 있다.

그리고 제1 안착부(120)의 하부에는 광안내홀(130)이 형성되어 발광부(310)로부터 조사된 광은 광안내홀(130)을 통해 제1 렌즈(200)로 안내될 수 있다. 이때, 광안내홀(130)은 발광부(310)로부터 조사된 광이 수광부(320)로 직접 전달되는 것을 차단하도록 이루어진다.

한편, 제1 렌즈(200)는 발광부(310)로부터 방사형으로 조사되는 광을 투과함과 동시에 발광부(310)로부터 조사되는 광의 발산각을 선택적으로 조절하도록 이루어진다. 이러한 제1 렌즈(200)는 구면 렌즈 또는 비구면 렌즈로 이루어질 수 있다.

이와 같은, 제1 렌즈(200)는 제1 광축(A1) 방향을 따라 이동되는 광의 X길이(x)와 Y길이(y)의 길이비를 선택적으로 조절하게 된다. 여기서 광의 X길이(x)와 Y길이(y)는 제1 광축(A1)의 임의의 지점에서의 광의 횡단면이다.

예를 들어, 발광부(310)로부터 제1 렌즈(200)로 안내되는 광은 제1 광축(A1)에 대한 횡단면이 원형(circle)을 이루게 된다. 그러나 제1 렌즈(200)를 투과한 후 대상물(T)로 조사되는 광은 제1 광축(A1)에 대한 횡단면이 타원형(ellipse)을 이룰 수 있다. 여기서, 제1 렌즈(200)를 투과한 광은 제1 광축(A1)에 대한 횡단면이 반드시 타원형으로 한정되지 않으며, 제1 렌즈(200)의 형상에 따라 다양하게 변화될 수 있음은 물론이다.

이와 같이, 제1 렌즈(200)는 발광부(310)로부터 조사되는 광의 발산각을 선택적으로 조절하며 대상물(T)의 센싱 범위를 조절하게 된다.

한편, 하우징(100)의 상면에는 제1 안착부(120)로부터 미리 정해진 길이로 이격된 제2 안착부(140)가 형성된다. 이러한 제2 안착부(140)에는 수신부(400)가 안착 결합되어, 대상물(T)로부터 반사된 광은 수신부(400)를 통해 광도파로부(600)로 전달될 수 있다.

여기서 수신부(400)는 제1 렌즈(200)로부터 미리 정해진 길이로 이격됨에 따라 제1 렌즈(200)로부터 일정 범위에 존재하는 물체로부터 반사되는 광이 수신부(400)로 유입되는 것이 방지될 수 있다.

제2 렌즈(500)는 수신부(400)의 하부에 구비된다.

그리고 제2 렌즈(500)의 상면은 제1 렌즈(200) 방향으로 갈수록 상방으로 경사를 이루게 된다. 따라서, 수신부(400)로부터 유입된 광은 제2 렌즈(500)로 투과되되, 제2 렌즈(500)의 하부에 구비된 광도파로부(600)로 굴절된다. 여기서 제2 렌즈(500)는 광의 굴절을 통해 방향만 전환시킬 뿐 광을 집속시키지는 않도록 이루어진다. 이러한 제2 렌즈(500)는 수신부(400)와 일체로 결합되도록 이루어질 수도 있음은 물론이다.

여기서 제2 렌즈(500)는 특정 파장의 광만을 선택적으로 투과시킬 수도 있다. 예로, 제2 렌즈(500)는 적외선(IR, Infra-Red)만을 선택적으로 투과시킬 수도 있다. 이 경우, 발광부(310)는 대상물(T)을 향해 적외선을 조사하고, 수광부(320)는 대상물(T)로부터 반사된 적외선만을 수광하여 대상물(T)의 거리를 측정하게 된다. 이러한 경우, 거리 측정 센서 조립체(1000)는 외란 광에 의한 영향이 최소화될 수 있다. 그리고 제1 렌즈(200)도 제2 렌즈(500)와 같이 특정 파장의 광만을 선택적으로 투과시키도록 이루어질 수도 있다.

한편, 광도파로부(600)의 일단부는 제2 렌즈(500)와 결합되며, 광도파로부(600)의 내측면은 전반사가 가능하도록 이루어진다. 여기서 전반사(total reflection)는 굴절률이 큰 매질로부터 굴절률이 작은 매질로 광이 진행할 때, 입사각이 임계각보다 클 경우, 경계면에서 100% 반사가 이루어지는 것을 의미하며, 이와 같이 광도파로부(600)는 수신부(400)를 통해 유입된 광에 대한 전반사가 가능하도록 이루어짐에 따라 수신부(400)로 유입된 광은 광의 손실이 최소화된 상태로 수광부(320)로 전달될 수 있다. 이때, 광도파로부(600)는 특정 파장의 광만을 선택적으로 반사시키도록 이루어질 수도 있음은 물론이다.

이러한 광도파로부(600)는 몸체부(610), 제1 반사부(620) 및 제2 반사부(630)를 포함한다. 몸체부(610)는 광도파로부(600)의 외형을 이루며, 내부에는 광이 이동되는 경로부(611)가 형성된다. 여기서 몸체부(610)의 내측면은 전반사가 가능하도록 이루어진다.

그리고 몸체부(610)는 제1 반사부(620)로부터 제2 반사부(630)로 갈수록 폭이 좁아지도록 이루어진다. 따라서, 광도파로부(600)는 수광부(320)로 안내되는 광의 집속 효율을 높일 수 있다.

제1 반사부(620)는 몸체부(610)의 일측에 구비된다. 이러한 제1 반사부(620)는 제2 렌즈(500)로부터 전달된 광을 제2 반사부(630)로 안내하도록 이루어진다. 이때, 제1 반사부(620)는 제2 렌즈(500)의 하측에 구비되되, 하방으로 갈수록 센서 모듈(300)이 배치된 방향으로 경사를 이루게 된다. 따라서, 제2 렌즈(500)로부터 제1 반사부(500)로 전달된 광은 제2 반사부(630)로 반사될 수 있다.

제2 반사부(630)는 몸체부(610)의 타측에 구비되며, 제1 반사부(620)와 마주보도록 이루어진다. 이러한 제2 반사부(630)는 제1 반사부(620)로부터 전달된 광을 수광부(320)로 안내하게 된다.

여기서 제1 반사부(620)와 제2 반사부(630)는 제2 렌즈(500)로부터 전달된 광이 수광부(320)에서 초점(focus)을 형성하도록 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 반사부(620)의 반사면은 구면의 형상으로 이루어지고, 제2 반사부(630)의 반사면은 평면으로 이루어질 수도 있다. 이 경우, 구면의 형상으로 이루어진 제1 반사부(620)는 제2 렌즈(500)로부터 전달되는 광을 집속시키게 된다. 이후로, 설명의 편의를 위해 제2 렌즈(500), 제1 반사부(620) 및 제2 반사부(630)를 경유하는 광축을 제2 광축(A2)으로 설명하기로 한다.

이와 같이, 제1 반사부(620)는 제2 렌즈(500)로부터 전달되는 광이 수광부(320)에서 초점을 형성하도록 구면의 형상으로 이루어질 수 있다.

또는, 제1 반사부(620)와 제2 반사부(630)는 모두 구면의 형상으로 이루어질 수도 있다. 이 경우에는 제2 렌즈(500)로부터 전달되는 광은 제1 반사부(620)에서 1차 집속이 이루어지고, 제2 반사부(630)에서 2차 집속이 이루어져, 수광부(320)에서 광의 초점이 형성되도록 제1 반사부(620)와 제2 반사부(630)는 형상이 조절이 이루어질 수 있다.

이외에도 제1 반사부(620)와 제2 반사부(630)는 비구면의 형상으로 이루어져 제2 렌즈(500)로부터 전달되는 광이 수광부(320)에서 초점이 형성되도록 조정될 수도 있다. 여기서 비구면은 구면이 아닌 곡면을 총칭하는 것으로서, 포물면, 쌍곡면, 타원면 등의 차수가 2차 이상인 곡면이 될 수 있다.

이 밖에도 제1 반사부(620)와 제2 반사부(630)는 다양한 형상 조정을 통해 제2 렌즈(500)로부터 전달되는 광이 수광부(320)에서 초점이 형성되도록 이루어질 수 있음은 물론이다.

한편, 센서 모듈(300)은 발광부(310), 수광부(320) 및 베이스 기판(330)을 포함한다.

발광부(310)는 제1 렌즈(200)와 얼라인을 이루며 대상물(T)을 향해 광을 조사하도록 이루어진다.

수광부(320)는 발광부(310)와 이웃하게 배치되며, 발광부(310)로부터 대상물(T)로 조사된 반사광을 받아들여 대상물(T)의 거리를 측정하게 된다. 이러한 발광부(310)와 수광부(320)의 하부에는 베이스 기판(330)이 구비되고, 발광부(310)와 수광부(320)는 베이스 기판(330)과 전기적으로 연결된다.

이와 같은, 센서 모듈(300)은 TOF 방식으로 거리를 측정하는 센서 모듈일 수 있다. 즉, 센서 모듈(300)은 발광부(310)가 대상물(T)을 향해 광을 조사한 시간과 수광부(320)가 대상물(T)로부터 반사되는 광을 수광한 시간 정보를 통해 센서 모듈(300)로부터 대상물(T)까지의 거리를 측정하게 된다.

이러한 센서 모듈(300)에 구비된 발광부(310)와 수광부(320)는 베이스 기판(330) 상에 이웃하게 배치된다. 이는, 발광부(310)와 수광부(320)가 일정 거리 이상 떨어질 경우, 대상물(T)의 거리 측정 결과값이 실시간으로 제공되지 못하는 문제를 방지하기 위함이다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (5)

1. 상품을 결제하는 결제부;
   각종 상품을 투입하는 투입부;
   상기 투입부를 통해 상품을 진열하는 진열부;
   상기 진열부에서 사용자로부터 선택된 상품이 전달되는 투출부;
   상기 상품이 투입부, 진열부, 투출부 중 어느 하나에 인접하게 위치하여 실시간으로 상품을 측정하는 상품측정부를 포함하는 원격관리용 자동판매기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 원격관리용 자동판매기는,
   외부 관리자용 서버와 이동통신망을 통해 접속하기 위한 이동통신부가 더 포함하는 것인 원격관리용 자동판매기.
3. 제1항에 있어서,
   상기 결제부는,
   신용카드를 인식하는 카드리더부;
   지폐를 인식하는 지페인식부;
   동전을 인식하는 동전인식부;를 포함하는 것인 원격관리용 자동판매기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 상품측정부는 광학방식으로 상품과의 거리를 측정하는 것인 원격관리용 자동판매기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 상품측정부는
   하우징;
   상기 하우징의 상부에 구비되는 제1 렌즈;
   상기 하우징의 내부에 구비되되 상기 제1 렌즈와 얼라인을 이루며 대상물을 향해 광을 조사하는 발광부와, 상기 발광부와 이웃하게 배치되는 수광부를 갖는 센서 모듈;
   상기 하우징의 상부에 구비되되 상기 제1 렌즈와 이격되고, 상기 대상물로부터 반사되는 광이 유입되는 수신부; 및
   상기 수신부로부터 전달된 광을 상기 수광부로 안내하는 광도파로부를 포함하며,
   상기 제1 렌즈는 상기 발광부로부터 조사되는 광의 발산각을 조정하도록 이루어지고,
   상기 광도파로부는 상기 수신부로부터 광을 전달받는 제1 반사부와, 상기 제1 반사부와 마주보도록 이루어져 상기 제1 반사부로부터 전달된 광을 상기 수광부로 전달하는 제2 반사부를 가지되, 상기 제1 반사부 또는 제2 반사부 중 하나 이상은 곡면이 형성되어 상기 수광부에 초점을 형성하는 TOF(Time Of Flight) 측정법이 이용된 것을 포함하는 원격관리용 자동판매기.
   

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