무인정보단말기(kiosk) 시스템 구현 지침서

한국전산망표준
KIS 128 ('96)

무인정보단말기(KIOSK) 시스템 구현 지침서
1996. 12.
정보통신부



전 문

최근 멀티미디어 산업이 세계적으로 매우 빠른 속도로 발전하고 있는 것은 누구도 부인할 수 없는 사실이다. 국내에서도 멀티미디어의 중요성을 인식하여 다각적인 방향으로 멀티미디어 신기술을 개발, 적용시키고 있다. 이러한 정보화 사회에 능동적으로 대응하기 위해서는 환경 변화에 알맞는 효과적인 공공정보 서비스 시스템의 구축이 필요하다.


이러한 정보서비스 시스템 중의 하나인 무인정보단말기(Kiosk) 시스템은 다양한 정보를 음성, 이미지, 그래픽, 비디오, 텍스트, 동화상 등의 멀티미디어 형태로 구성하여 불특정 다수의 사용자인 모든 국민을 대상으로 쉽고 편리하게 정보를 얻고 사용할 수 있도록 공공부문의 정보이용 수단을 제공하기 위한 것으로 정보화 사회의 실현과 함께 점차 그 수요가 증가하고 있다.

따라서 무인정보단말기(Kiosk) 시스템의 성공적인 개발과 적절한 사용환경 조성을 위해 무인정보단말기(Kiosk) 시스템이 갖추어야 할 요구사항에 대한 검토가 선행적으로 이루어져야 한다.

본 지침서는 이런 추세를 반영하여 보다 신속히 무인정보단말기(Kiosk) 시스템의 개발, 설치, 사용시 고려해야 할 시스템 요구사항들을 제시하여 사용자에게 최대의 편리성을 제공할 수 있는 사용 환경의 조성에 기여할 것이며, 특히 무인정보단말기(Kiosk) 시스템을 도입하고자 하는 사용자와 무인정보단말기(Kiosk) 시스템 개발자, 무인정보단말기(Kiosk) 시스템 관리자들이 무인정보단말기(Kiosk) 시스템 개발하거나 무인정보단말기(Kiosk) 시스템을 설치하고자 할 경우에 직접적인 참고자료로 활용될 수 있을 것이다.


목차

제 1 장 총칙


제 2 장 근거 및 관련 표준

제 3 장 용어 정의

제 4 장 시스템 요구사항


제 5 장 Kiosk 시스템 요구사항 점검표

참고문헌
부록 A Kiosk 시스템 요구사항 평가표
부록 B 터치화면의 유형




제 1 장 총칙
1.1 목적

본 지침서는 무인정보단말기 ((Kiosk) : 이하 Kiosk라 한다) 시스템의 개발, 설치, 사용시 고려해야 할 시스템 요구사항들을 제시하여 사용자에게 최대의 편리성을 제공할 수 있는 사용 환경 조성을 목적으로 한다.

1.2 필요성

최근 멀티미디어 산업은 세계적으로 매우 급속도로 발전하고 있다. 국내에서도 멀티미디어의 중요성을 인식하여 다각적인 방향으로 멀티미디어 신기술을 개발, 적용시키고 있다. 이러한 정보화 사회에 능동적으로 대응하기 위해서는 환경변화에 알맞는 효과적인 정보 서비스 시스템의 구축이 필요하다.

Kiosk 시스템은 다양한 정보를 음성, 이미지, 그래픽, 비디오, 텍스트, 동화상 등의 멀티미디어 형태로 제공하여 불특정 다수의 사용자가 쉽고 편리하게 사용할 수 있도록 한 것으로 정보화 사회의 심화와 함께 점차 수요가 증가하고 있다. 따라서 Kiosk 시스템의 성공적인 개발과 적절한 사용환경 조성을 위해 Kiosk 시스템이 갖추어야 할 요구사항에 대한 검토가 선행적으로 이루어져야 한다.

1.3 적용대상 및 범위

본 지침서에서는 Kiosk 시스템을 도입하고자 하는 사용자와 Kiosk 시스템 개발자, Kiosk 시스템 관리자들을 대상으로 하였으며, Kiosk 시스템 개발 초기단계와 Kiosk 시스템 설치시 참고자료로 활용할 수 있도록 작성하였다. 또한 Kiosk 시스템의 개발, 설치, 사용시 고려해야 할 시스템 요구사항들을 정의하였으며, 시스템 요구사항 평가표와 터치화면의 유형을 부록으로 제시하였다.

제 2 장 근거 및 관련 표준

[1] KIS 70('95), 그래픽 사용자 인터페이스 한글처리 표준-한글입력기 API
[2] KIS 97('95) - KIS 109('95), 컴퓨터 그래픽 인터페이스 표준
[3] KS C 5858, 정보처리 기기 및 사무용 기기의 안전성


제 3 장 용어정의

[1] 가상 키 패드
Kiosk 시스템에서 문자 입력을 위해 터치화면상에 제공되는 키 입력 장치

[2] 그래픽 사용자 인터페이스
문자가 아닌 그림 기호를 이용하여 컴퓨터와 사람이 정보를 주고 받는 인터페이스

[3] 대화형 시스템
질의 응답을 도출하는 응용에 필요한 시스템으로 사용자와 시스템간의 질의 응답을 통해 작업을 처리

[4] 시스템 박스
Kiosk 시스템의 도난방지와 물리적 보호, 미적 효과를 위해 시스템 본체를 둘러싸고 있는 상자

[5] 터치 모니터
화면상의 한 점을 손가락으로 누르면 그 접촉점의 좌표값이 컴퓨터로 전달될 수 있는 위치 감지기가 내장된 모니터

[6] 터치 판넬
사용자가 화면을 보면서 직접 위치를 지정할 수 있는 대화형 그래픽 입력 장치

[7] 터치화면
터치모니터 또는 일반 모니터에 터치판넬이 부착된 방식의 입출력 겸용 화면


제 4 장 시스템 요구사항


다음의 시스템 요구사항은 사용자들이 최소의 부담으로 사용법을 익혀서 최대한 활용할 수 있도록 편리성을 제공하기 위하여 개발하는 Kiosk 시스템에 대한 요구사항으로서, 시스템 개발 의뢰자나 시스템 개발업자가 Kiosk 시스템을 성공적으로 개발, 설치, 유지보수 등을 위해 고려해야 할 기본적인 내용들이 포함된다. 다음의 그림은 Kiosk시스템의 구성을 단순하게 도식화한 것이다. 정보의 처리 및 제어를 담당하는 본체 시스템과 입출력 장치를 중심으로 표현하였다


4.1 사용 편리성

- 사용이 편리하도록 화면을 설계
- 사용자들이 쉽게 이해할 수 있도록 화면 디자인
- 유동적이고 포괄적인 서비스 제공을 위해 모듈화 형태의 Kiosk 응용을 제공
- 화면상에 항상 도움말 기능을 제공
- 하드웨어와 소프트웨어의 기술 발전에 의해 고해상도와 다양한 색상을 지원할 수 있는 시스템이 개발됨에 따라 새로운 기술을 이용하여 사용자에게 최상의 서비스를 제공

4.2 다양한 형태의 정보 서비스 제공

- 대상 서비스의 성격에 따라 Kiosk 시스템에서 제공되는 정보 서비스의 형태가 다양함
- 문자, 그림, 음성, 동영상 정보 제공 기능 구현
- 안내 서비스나 보도 서비스의 경우, 문자와 그림 정보를 제공
- 광고나 홍보 서비스의 경우, 문자, 그림, 음성, 동영상 등의 정보를 제공
- 문자, 그림, 음성, 동영상 정보가 자동으로 동기화되어 제공
- 화면 선택 후 3초이내에 정보 제공

4.3 시스템 안정성

- 24시간 계속적으로 사용하더라도 장애발생률이 임계수준(월1회)이하
- Kiosk 시스템에 장애 발생시에 운영시스템에 자동 통보할 수 있는 기능 구현
- 운영시스템에서 원격제어로 장애를 복구할 수 있는 기능 구현
- 원격제어 복구가 불가능할 경우, 자동으로 시스템 관리 업체에 통보하는 기능 구현
- 시스템 관리요원의 정기적인 시스템 관리를 지침화

4.4 시스템 내구성

- 터치화면의 표면 내구성은 유리 내구성과 동일한 7Moh 이상
- 터치화면은 장애없이 일정 횟수(일반적으로 3,000만번) 이상 터치 가능
- 터치 판넬은 알코올, 초산 등 유해 화학물질에 대한 내구성을 갖추어야 함

4.5 시스템의 확장성

- 사용자 요구사항의 증대, 멀티미디어 기술의 발전, 제공되는 정보 형태의 다양성 등을 고려하여 새로운 하드웨어나 소프트웨어를 쉽게 수용할 수 있도록 설계 (Plug in 형태의 메인보드나 응용)
- 인터넷이나 다른 통신망과의 연계를 고려하여 표준 통신프로토콜을 지원
- 유료서비스를 제공하는 Kiosk 의 경우, 신용카드 판독기를 설치

4.6 시스템 사용 환경

- 음성, 동영상 등을 제공할 수 있는 멀티미디어 장비 채용
- 터치판넬의 광투과율이 90% 이상
- 사용이 가능한 온도범위는 영하 20℃에서 영상 50℃
- 시스템의 보관이 가능한 온도범위는 영하40℃에서 영상 70℃
- 옥외에 설치되는 시스템일 경우, 안정성과 내구성을 강화
- 옥내에 설치되는 시스템일 경우, 내부 환경과의 조화를 강화

4.7 Kiosk 네트웍 구조

- Kiosk 네트웍 구조는 중앙서버 집중형과 분산형 두가지 존재
- 중앙 서버 집중형 Kiosk 구조
. 필요한 모든 응용과 정보가 중앙 서버에 집중
. 중앙 서버와 Kiosk 사이에 중계기가 존재
. 각 Kiosk 는 회선을 통해 중계기에 연결
. 요청 정보는 중앙 서버에서 각Kiosk로 실시간 제공

- 분산형 Kiosk 구조
. 필요한 모든 응용과 정보가 개별 Kiosk에 존재
. 개별 Kiosk와 원격데이터베이스, 지역서버가 통신망으로 연결
. 요청 정보는 개별Kiosk에서 바로 제공
. 필요시 원격 데이터베이스나 지역 서버에 접근

다음의 표는 중앙 서버 집중형 Kiosk와 분산형 Kiosk의 장단점을 정리한 표이다.

구분

중앙 서버 집중형 Kiosk

분산형 Kiosk

장점

- 응용 및 정보의 갱신, 유지보수가 용이
- 중앙 서버에서 모든 응용 및 정보의 통제가 가능
- 많은 양의 응용 및 정보를 제공

- 정보 제공 속도가 빠름
- 소량의 통신 선로가 소모
- 통신 비용이 낮음
- 하나의 Kiosk에 장애 발생시 다른 Kiosk 사용 가능

단점

- 많은 통신 선로가 요구됨
- 통신 비용이 높음
- 서버나 허브에 장애 발생시 연결된 모든 Kiosk 작동 불가
- 정보 제공 속도가 느림

- 각 Kiosk에 저장매체가 필요
- 응용 및 정보의 갱신, 유지보수가 어려움.
- Kiosk에 존재하지 않은 응용이나 정보의 제공 속도가 느림


4.8 설치 장소

- 제공되는 정보에 대한 수요가 높으며, 사람들이 많이 모이는 장소에 설치
- 터널, 지하도, 선박, 항공기 등 긴급한 이용 환경 고려
- 도서벽지 지역 등 정보접근이 어려운 소외된 환경 고려
- 사람들의 이동에 장애를 일으키지 않는 장소에 설치
- 외부 환경요인(온도, 습도)의 통제가 용이한 장소에 설치
- 사용 대기자들을 고려하여 적당한 공간이 있는 장소에 설치
- 사람들의 눈에 띄기 쉬운 장소에 설치
- 화재나 수해의 위험이 낮은 곳에 설치

4.9 사용자 인터페이스

- 메뉴 선택방식을 구조화하여 조건검색(키워드별, 주제별, 일자별) 서비스를 지원
- 터치판넬의 접촉점과 화면상의 위치가 정확히 일치하여야 함
- 터치모니터상에 가상 키패드 제공
- 영어, 일어, 중국어 등 다양한 언어 처리환경 제공
- 터치화면 방식의 멀티미디어 GUI 제공
- 정보 검색을 위한 화면 깊이가 초기화면을 기준으로 4단계이상을 넘지 않도록 구현
- 사용자 접근을 감지할 수 있는 기능 제공
- 휠체어를 이용하는 신체장애인이 이용가능하도록 설계
- 시각장애자나 문맹자를 위해 음성인식 서비스를 제공
- 색약자를 고려하여 적절한 화면 색상 선택

4.10 시스템 박스

- 외부 충격이나 화재, 수재 등에 대한 내구성 유지
- 내부적으로는 PC본체, 통신장비 기타 주변기기를 잘 수용할 수 있어야 함.
- 외부적으로 부가서비스를 위한 주변장치(TV, 프린터, 스마트 카드 입력장치, 디지털 카메라 등)를 수용할 수 있도록 설계
- 모서리 및 표면은 날카로운 면이 없는 곡선형이어야 함.
- 통풍이 잘되고 유지보수가 용이하도록 제작
- 색상, 외형디자인 등이 사람의 눈에 잘 띄도록 설계
- 사용자에게 최대의 사용 편리성을 제공할 수 있도록 인체공학적으로 설계(어린이나 휠체어 사용자들을 위한 화면의 기준 높이는 지면으로부터 90±10cm)
- 도난 방지를 위해 시스템 박스를 무거운 재료로 만들거나 건물 벽에 부착

4.11 데이터처리

- 인터네트를 이용하여 서로 다른 시스템 환경에서 처리되는 데이터간의 호환 기능 제공
- 응용 및 자료의 지속적이고 신속한 갱신
- 사용자가 개인 프라이버시나 민감한 정보를 요구하는 것을 피해야 한다.
- 입력된 정보의 정확성을 확인할 수 있는 기능이 있어야 한다. 특히 금융기관에서 사용되는 Kiosk의 경우 사용자의 정확성을 최종 확인할 수 있도록 해야한다.
- Kiosk관리자가 제공되는 정보의 정확성을 책임져야 함.
- 민감한 정보를 제공하는 Kiosk의 경우, 사용자 이외의 제3자가 스크린상의 정보를 읽기 어렵도록 박스를 설계하는 한편 사용자 접근 제한 및 사용자 인증 기능을 제공


제 5 장 Kiosk 시스템 요구사항 점검 표

다음의 점검표는 본문에서 제시된 시스템 요구사항을 정리한 표이다. 실제 시스템을 구현할 경우 각 검토항목에 대해 기준이 될 수 있는 값을 제시한다.
* 기준치 : 기준이 요구되는 항목에서 요구되는 기준

구 분

검 토 항 목

기준치

사용 편리성

- 사용이 편리하도록 화면을 설계
- 사용자들이 이해하기 쉬운 화면 디자인
- 응용을 모듈화 형태로 작성
- 화면상에 도움말 기능 제공
- 고해상도와 다양한 색상지원

800*600,

65,000색상 이상

정보 서비스

- 대상정보의 성격에 맞게 문자, 그림, 음성, 동영상 서비스 제공
- 문자, 그림, 음성, 동영상 정보가 자동으로 동기화되어 제공
- 신속한 정보 제공

DAVIC 표준
화면 선택후 3초이내에
정보 제공

시스템 안정성

- 고장이나 장애발생률이 임계수준이하
- 장애가 발생시 운영시스템에 자동 통보
- 운영시스템에서 원격제어로 장애 복구
- 원격제어에 의한 복구가 불가능할 경우,
자동으로 시스템 관리업체에 통보
- 시스템 관리요원의 정기적인 시스템 관리를 지침화

월1회
즉시
즉시
10분이내
시스템관리지침서 제공

시스템 내구성

- 터치화면은 일정수준의 내구성 유지
- 터치화면은 장애없이 일정 회수이상 터치 가능
- 터치판넬은 알코올, 초산 등 유해화학물질에 대한 내구성 유지

7Moh 이상
3,000만번 이상

시스템 확장성

- 새로운 하드웨어나 소프트웨어를 쉽게 수용할 수 있도록 설계
- 표준 통신프로토콜 지원
- 유료서비스를 제공할 경우, 신용카드판독기 설치

TCP/IP 등 제공

KTS.1K-0013준수

사용 환경

- 음성, 동영상 등을 제공할 수 있는 멀티미디어 장비 채용
- 터치판넬의 광투과율이 일정 수준 이상
- 일정 온도범위내에서 사용 가능
- 일정 온도범위내에서 보관 가능
- 일정 수준의 상대습도에서 사용 가능
- 시스템 환경에 따라 시스템의 안정성과 내구성, 주변과의 조화 등을 고려

90%
-20℃ ~50℃
-40℃ ~70℃
40℃에서 90%
KS C 5858 준수

설치장소

- 사람들이 많이 모이는 장소에 설치
- 터널, 지하도 등 긴급한 이용 환경 고려
- 도서벽지 지역 등 소외된 환경 고려
- 사람들의 이동에 장애를 일으키지 않는 장소
- 외부 환경요인(온도, 습도)의 통제가 용이한 장소
- 일정 수의 사용 대기자들을 수용할 수 있는 장소
- 눈에 띄기 쉬운 장소
- 화재나 수해의 위험이 낮은 장소

시스템 박스

- 외부 충격이나 화재,수재 등에 대한 내구성 유지
- 내부적으로 PC본체, 통신장비 기타 주변기기를 잘 수용할 수 있도록 설계
- 외부적으로 부가서비스를 위한 주변장치(TV, 프린터, 스마트 카드 입력장치, 디지털 카메라 등)를 수용할 수 있도록 설계
- 모서리나 표면은 날카로운 면이 없는 곡선형
- 통풍이 잘 되고 유지보수가 용이하도록 제작
- 색상, 외형디자인 등이 사람의 눈에 잘 띄게 설계
- 사용 편리성을 고려하여 인체공학적으로 설계
- 도난 방지를 위해 무거운 재료로 만들거나, 건물 벽에 부착

KSC 5858 준수

데이터 처리

- 서로 다른 시스템 환경에서 처리되는 데이터간의 호환 기능 제공
- 응용 및 자료의 신속한 갱신 기능 제공
- 사용자에게 개인 프라이버시나 민감한 정보를 요구하는 것을 지양
- 입력된 정보의 정확성을 확인할 수 있는 기능 제공
- Kiosk관리자가 제공되는 정보의 비밀성, 정확성을 책임
- 민감한 정보를 제공하는 Kiosk의 경우, 제3자가 스크린상의 정보를 읽기 어렵도록 제한하며 시스템 박스 설계시 고려

인터네트 접속 가능




사용자 접근 제한,
사용자 인증 등

 


참고문헌

[1] Interagency Kiosk Committee, "The Kiosk Network Solution", NTIS, 1995
[2] "정보기술을 이용한 정부서비스 전달", 한국전산원, 1994
[3] 임용재, "Kiosk 종합안내 시스템", 미디어 솔류션
[4] 임용재, "멀티미디어 Kiosk의 모든 것". 마이크로 멀티미디어 9,11,12월호, 1994
[5] 이무성, "포스코센터 안내시스템 구축제안서", 미디어랜드, 1995
[6] "제2판 정보통신 용어 사전", 한국통신기술협회, 1994




부록

부록 A Kiosk 시스템 요구사항 평가표

다음의 평가표는 본문에서 제시된 시스템 요구사항을 기초로 하여 작성하였으며, 실제 시스템이 제시된 요구사항들을 수용하여 적절히 구현되었는지를 평가하기 위한 자료로 활용할 수 있다.

* 필수 : 필수적으로 제공되어야 하는 사항
* 선택 : 변경될 가능성이 많으며, 사용자 요구에 따라 선택적으로 제공

구 분

검 토 항 목

필수/선택

사용 편리성

- 사용이 편리하도록 화면을 설계
- 사용자들이 이해하기 쉬운 화면 디자인
- 응용을 모듈화 형태로 작성
- 화면상에 도움말 기능 제공
- 고해상도와 다양한 색상지원

필수
필수
필수
필수
선택

정보 서비스

- 대상정보의 성격에 맞게 문자, 그림, 음성, 동영상서비스 제공
- 문자, 그림, 음성, 동영상 정보가 자동으로 동기화되어 제공
- 신속한 정보 제공

필수
선택
필수

시스템 안정성

- 고장이나 장애발생률이 임계수준이하
- 장애가 발생시 운영시스템에 자동 통보
- 운영시스템에서 원격제어로 장애 복구
- 원격제어에 의한 복구가 불가능할 경우, 자동으로 시스템 관리업체에 통보
- 시스템 관리요원의 정기적인 시스템 관리를 지침화

필수
필수
필수
선택
필수

시스템 내구성

- 터치화면은 일정수준의 내구성 유지
- 터치화면은 장애없이 일정 회수이상 터치 가능
- 터치판넬은 알코올, 초산 등 유해화학물질에 대한 내구성 유지

필수
선택
선택

시스템 확장성

- 새로운 하드웨어나 소프트웨어를 쉽게 수용할 수 있도록 설계
- 표준 통신프로토콜 지원
- 유료서비스를 제공할 경우, 신용카드판독기 설치

선택
필수
선택

사용 환경

- 음성, 동영상 등을 제공할 수 있는 멀티미디어 장비 채용
- 터치판넬의 광투과율이 일정 수준 이상
- 일정 온도범위내에서 사용 가능
- 일정 온도범위내에서 보관 가능
- 일정 수준의 상대습도에서 사용 가능
- 시스템 설치 환경에 따라 시스템의 안정성과 내구성, 주변과의 조화 등을 고려

필수
필수
필수
필수
필수
선택

설치장소

- 사람들이 많이 모이는 장소에 설치
- 터널, 지하도 등 긴급환 이용 환경 고려
- 도서벽지 지역 등 소외된 환경 고려
- 사람들의 이동에 장애를 일으키지 않는 장소
- 외부 환경요인(온도, 습도)의 통제가 용이한 장소
- 일정 수의 사용 대기자들을 수용할 수 있는 장소
- 눈에 띄기 쉬운 장소
- 화재나 수해의 위험이 낮은 장소

선택
선택
선택
선택
선택
선택
선택
선택

사용자
인터페이스

- 메뉴 선택을 구조화하여 조건검색 서비스 지원
- 터치판넬의 접촉점과 화면상의 위치가 정확히 일치하여야 함
- 터치화면상에 가상 키패드 제공
- 다양한 언어처리 환경
- 터치화면 방식의 GUI 제공
- 멀티미디어 저작도구를 사용하여 GUI 구성
- 정보 검색을 위한 화면 깊이가 초기화면을 기준으로 일정수준을 넘지않도록 구현
- 사용자 접근 감지 기능 제공
- 휠체어를 이용하는 장애인이나 어린이들이 사용할 수 있도록 설계
- 시각장애자나 문맹자를 위해 음성인식서비스 제공
- 색약자를 고려하여 적절한 화면 색상 선택

필수
필수
필수
필수
선택
선택
선택
선택
선택
선택
선택

시스템 박스

- 외부 충격이나 화재, 수재 등에 대한 내구성 유지
- 내부적으로 PC본체, 통신장비 기타 주변기기를 잘 수용할 수 있도록 설계
- 외부적으로 부가서비스를 위한 주변장치(TV, 프린터, 스마트 카드 입력장치, 디지털 카메라 등)를 수용할 수 있도록 설계
- 모서리나 표면은 날카로운 면이 없는 곡선형
- 통풍이 잘되고 유지보수가 용이하도록 제작
- 주변환경과 미적 조화를 이루도록 설계
- 색상, 외형 디자인 등이 사람의 눈에 잘 띄게 설계
- 사용 편리성을 고려하여 인체공학적으로 설계
- 도난 방지를 위해 무거운 재료로 만들거나, 건물 벽에 부착

필수
필수
선택
필수
필수
선택
선택
선택
선택

데이터 처리

- 서로 다른 시스템 환경에서 처리되는 데이터간의 호환 기능 제공
- 응용 및 자료의 신속한 갱신 기능 제공
- 사용자에게 개인 프라이버시나 민감한 정보를 요구하는 것을 지양
- 입력된 정보의 정확성을 확인할 수 있는 기능 제공
- Kiosk관리자가 제공되는 정보의 비밀성, 정확성을 책임
- 민감한 정보를 제공하는 Kiosk의 경우, 제3자가 스크린상의 정보를 읽기 어렵도록 제한하며 시스템 박스 설계시 고려

필수
필수
필수
선택
선택
선택


부록 B 터치화면의 유형

터치화면은 손가락이나 신체 일부분을 컴퓨터 화면` 가까이에 가져가거나, 접촉에 의해 그 위치를 감지할 수 있는 장치를 말한다. 멀티미디어 시스템의 입력장치로 여러가지 기술이 활용되고 있으나, 실제로 Kiosk 시스템의 입력장치로 터치화면이 가장 널리 채택되고 있다.

터치화면이 Kiosk 시스템의 입력장치로 널리 사용되게 된 배경은 GUI(Graphic User Interface) 방식을 이용한 입력 기능의 개발과 초보자도 쉽게 사용할 수 있는 편리성 때문이다. 터치화면은 대개 투명하며, 모니터 위에 터치 판넬이 부착되어 있는 형태이다. 화면 디자인에는 사용자에게 입력항목을 쉽게 선택할 수 있도록 그림과 문자가 사용된다. 터치 입력은 화면에 표시된 버튼을 누름으로써 사용자가 옵션을 선택하도록 한다. 사용자가 스크린을 접촉하면 사용자에 의해 선택된 옵션을 결정하기 위해 접촉된 자리의 좌표가 사용된다. 터치화면 구현 방식은 터치화면의 가장 중요한 구성요소인 센서 구현 기술에 따라 다음과 같은 5가지 대표적인 방식이 있다.

이들 여러 방식들은 가격과 기능은 물론 특성 및 사용조건이 각기 다르다. 이러한 각 방식은 주요 사용자 그룹 또는 장소적 환경의 특성에 알맞게 선택되어져야 할 것이므로 사용자의 선택에 도움을 주기 위하여 각 방식에 대한 특징과 장단점을 비교하였다.

B.1 접촉식 정전용량 방식(Capacitive Overlay Technology)

접촉식 정전용량 방식은 터치화면 센서를 구성하는 유리의 양면에 투명한 특수 전도성 금속(TAO:Tin Antimony Oxide)물질을 코팅하는 방법으로 만들어지며, 사람의 몸에 있는 정전용량을 이용한다.

접촉식 터치화면은 얇은 금속 전도성 물질이 코팅된 유리를 이용하며, 일정량의 전류를 유리 표면에 흐르게 한다. 사용자가 코팅된 유리 표면을 터치하면 일정량의 전류가 사용자의 체내에 흡수되며, 터치화면은 전류의 량이 변경된 부분을 인식하여 터치된 부분을 확인하게 된다.

접촉식 정전용량 터치화면은 저항식 터치화면보다 광 투과율이 높으니, 표면 초음파 터치화면이나 적외선 터치화면, 장력 측정 터치화면보다는 광 투과율이 낮다. 정전용량 터치화면은 물이나 먼지 등에 안전하여 게임이나, 공공정보 서비스, POS 매점에 많이 사용되고 있다. 그러나 장갑을 낀 손이나, 비전도성 물질을 이용해서는 터치가 불가능하다. 또한 표면 유리가 외부의 충격이나 긁힘에 취약한 단점이 있다.

B.2 저항막 방식(Resistive Overlay Technology)

저항막 방식은 유리판 위에 저항성분을 입히고 그위에 특수 필림을 덮어 씌운 형태로 되어 있다. 특수 필림 안쪽에 저항 성분을 입히고, 저항 성분과 유리면이 닿지 않도록 일정 간격으로 절연봉을 세워둔 형상으로 저항막의 양단에 일정한 전류를 흘려준 후, 손으로 접촉하게 되면 위쪽 저항성분이 유리면에 접속되어 터치된 부분을 감지하는 방식이다.
특수 필림과 유리면간의 간격은 1/1000 inch이며, 감지된 부분의 x, y 좌표값이 화면 제어기에 의해 입력된다. 접촉식 정전용량 방식과 같이 저항식 터치화면도 습기나 먼지 등에 안전하며, 장갑 낀 손으로도 사용이 가능하여 병원, 레스토랑, 공장 등에서 널리 사용된다. 외부 충격이나 긁힘 등에 안전하나, 코팅된 이중 유리를 사용하므로 광 투과율이 낮다.

B.3 표면 초음파 전도방식

유리판에 부착된 트랜듀서(Transducer)가 표면파를 보내면 반대편의 리시버(Receiver)가 이를 받는 구조를 하고 있다. 전달되는 표면파는 일정하기 때문에 특정 부분에 압력이 가해지면 압력이 가해진 부분의 표면파가 약화되며 화면 제어기에서 터치 부분의 x, y 좌표를 읽어 위치를 감지하게 된다.

표면 초음파는 물체의 표면을 따라 진행하는 특성 때문에 사용자가 터치화면을 터치하면, 표면 초음파의 일부가 사람의 손을 따라 흐르게 되며, 결국 터치된 부분의 표면파가 약해지게 된다. 화면 제어기는 표면파가 약해진 부분의 x, y 좌표를 읽어 터치된 부분을 인식하게 된다. 그러면 화면 제어기는 z축 방향의 좌표값을 읽어 표면파의 흡수 정도를 인식하여 입력의 정확성을 확인할 수 있다.

표면 초음파 터치화면은 사용자와 스크린 사이에 코팅된 막이 없으므로 광 투과율이 매우 높다. 또한 외부 환경(온도, 습도) 변화에 대한 내구성이 뛰어나며, 표면이 모두 유리로 되어 있기 때문에 외부 충격이나, 긁힘, 유해 화학물질 등에도 안전하다. 그러나 표면에 이물질이나 물방울 등이 있을 경우 오동작을 일으킬 수 있다.

B.4 장력 측정 방식

장력 측정 방식은 모니터의 네 모서리에 장력을 측정할 수 있는 센서를 부착하여 모니터 화면에 가해지는 힘의 정도에 따라 터치된 점의 좌표를 읽어 감지하는 방식이다.

장력 측정 터치화면은 압력을 감지할 수 있도록 특별히 디자인된 플랫폼위에 모니터가 놓여진다. 플랫폼은 상위 평판으로 구성된다. 이 평판은 모든 방향으로 움직일 수 있는 삼차원 스프링 위에 있다. 모니터에 접촉이 있으면 접촉된 힘은 플랫폼에 약한 움직임을 일으키며, 내부의 감지기가 힘의 강도를 측정한다. 측정된 값으로 사용자 손가락의 위치를 계산하게 된다.

표면 초음파 터치화면과 같이 장력 측정 터치화면도 모니터위에 오버레이를 씌우지 않기 때문에 원래의 이미지를 그대로 볼 수 있다. 장력 측정 터치화면은 다른 터치화면보다 장착이 용이하다. 사용자는 단지 모니터를 장력 측정 플랫폼위에 올려 놓기만 하면 된다. 장력 측정 터치화면 사용이 유동적이며, 90 파운드 이상의 다양한 모니터에 사용할 수 있다. 장력 측정 터치화면의 단점은 모니터와의 정확한 눈금 조정이다. 터치화면의 눈금 조정은 매우 난해하고 시간이 많이 걸리는 작업이다. 만약 모니터가 플랫폼상에서 약간 흔들리게 되면 눈금 재조정이 필요하다. 또한 장력 감지 기술에서 요구되는 복잡한 계산으로 인해 응답 시간이 상대적으로 느린 단점이 있다.

B.5 적외선 광 방식(Infrared Beam Technology)

적외선 광 방식은 적외선이 직진성을 가지고 있어서, 장애물이 있으면 차단되어 진행하지 못하는 속성을 활용한다. 압력을 받은 부분은 가로와 세로방향에서 나오는 적외선을 차단하게 되며, 차단된 부분의 X, Y좌표를 읽어 감지하는 방식이다.

적외선 광 방식은 터치화면 앞면에 있는 적외선 주사 광선의 차단에 의해 터치된 위치를 확인하는 것이다. 보이지 않는 적외선 격자를 만들기 위해 x, y축 각각 한쪽면에서는 적외선이 방사되고 반대쪽 면에서는 방사된 적외선을 수신하여, 적외선 격자를 형성한다. 손가락과 같은 뽀족한 것이 격자로 들어오면 빛이 차단되며, 적외선 감지기가 빛이 전달되지 않는 곳의 x, y좌표를 읽어 터치된 부분을 감지한다. 적외선 터치화면은 오버레이를 사용하지 않으므로 광 투과율이 높고, 모니터가 외부 충격이나 긁힘에 대한 내구성이 강하다. 그러나 적외선 터치화면은 정확하지 않은 터치를 식별하기 어려운 단점이 있다. 이것은 적외선 광선이 모니터 표면에서 약간 높은 위치에 위로 방사되기 때문이다. 어떤 경우 모니터에서 1인치정도 높게 방사된다. 따라서 사용자의 손가락이 모니터에 직접적인 접촉이 없더라도 모니터 표면위의 빛을 차단하게 되며, 결과적으로 사용자가 원하지 않은 부분이 적외선 감지기에 인식되는 경우가 발생한다. 또한 이물질이나 먼지등이 모니터 위에 있을 경우, 적외선 감지기에서 터치된 것으로 잘못 인식하는 문제가 발생할 수 있다.

다음은 각 유형별 장단점을 정리한 표이다.

종 류

장 점

단 점

접촉식 정전용량 방식

- 높은 해상도
- 내구성이 좋음(충격에 강함)
- 응답 속도가 빠름

- 전도성 물체만 가능
- 장착이 어려움
- 광 투과율이 낮음

저항막 방식

- 장착이 용이함
- 응답속도가 빠름
- 높은 해상도

- 광 투과율이 낮음
- 파손 위험이 큼

표면 초음파 전도 방식

- 높은 광 투과율
- 높은 내구성
- 응답속도가 빠름

- 액체에 약함
- 센서의 오염에 주의

장력 측정 방식

-높은 광 투과율
- 높은 내구성

- 해상도가 낮음
- 진동에 약함
- 응답 속도가 느림

적외선 광 방식

- 내구성이 좋음
- 광 투과율이 높음

- 부피가 커서 장착이 어려움
- 응답 속도가 느림
- 곡면 제작이 불가능

 
 
 
 
 
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