KR101242301B1

KR101242301B1 - 엘리베이터용의 광센서형 층선택 스위치판 및 이를 이용한 엘리베이터의 층선택 방법

Info

Publication number: KR101242301B1
Application number: KR1020120053986A
Authority: KR
Inventors: 윤일식
Original assignee: 윤일식
Priority date: 2012-05-22
Filing date: 2012-05-22
Publication date: 2013-03-11
Also published as: WO2013176406A1

Abstract

본 발명은 엘리베이터에서 광센서를 이용해 스위치에 접촉하지 않고 층을 선택할 수 있는 층선택 스위치판과 이를 이용한 층선택 방법에 관한 것이다. 본 발명의 층선택 스위치판은 다수의 버튼들(10)이 행렬형태로 배열된 버튼어레이(12)를 둘러싸고 스위치판(20)의 바닥면(22)에서 버튼(10)보다 높게 돌출 형성된 돌출 가장자리(24); 버튼어레이(12)의 행과 열에 각각 일치되는 위치에서 상기 돌출 가장자리(24)에 설치되어 각각 X축 방향과 Y축 방향의 빔라인을 형성하는 발광소자(X1,X2,..Xn; Y1,Y2..Yn)와 수광소자(X1',X2',..Xn'; Y1',Y2'..Yn')로 이루어진 광센서 어레이(30); 및 광센서 어레이(30)에 연결되고 엘리베이터의 승강층을 선택하는 컨트롤러(C);를 포함한다.

Description

엘리베이터용의 광센서형 층선택 스위치판 및 이를 이용한 엘리베이터의 층선택 방법{Optical Sensor Type Switch Panel for Selecting Floor in Elevator and Method for Selecting Floor Using It}

본 발명은 엘리베이터에서 광센서를 이용해 스위치에 접촉하지 않고 층을 선택할 수 있는 층선택 스위치판과 이를 이용한 층선택 방법에 관한 것이다.

엘리베이터의 상승, 하강, 층선택을 위한 스위치로 광센서를 이용한 빔스위치가 있다.

도 1은 종래의 광센서형 스위치(SS)의 개략도로서, 1a는 사시도, 1b는 평면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 기존의 광센서형 스위치의 경우, 각각의 버튼마다 광센서로서 발광소자와 수광소자를 설치해야 한다. 그런데, 고층빌딩일수록 층선택 버튼(스위치)의 갯수도 많아지고, 이렇게 되면 각각의 버튼 양쪽에 발광소자와 수광소자를 설치해야만 한다. 게다가 전체 스위치판의 면적도 제한적일 수 밖에 없으므로, 광센서를 버튼마다 설치하려면 센서의 갯수도 많을 뿐더러, 설치하는데 많은 수고가 필요하기도 하다. 광센서의 갯수가 많을수록 설치작업이 힘들어지고, 제한된 표면적에서 이런 작업은 거의 불가능한 경우도 많을 것이다.

도 1c는 승객의 시선과의 관계를 보여주는 측면도이다. 도시된 바와 같이, 광센서가 설치된 구멍 안의 바닥면에 층 번호나 기호를 새겨넣기 때문에, 키가 큰 승객의 경우, 시야각이 방해받아 바닥면의 층번호를 제대로 인식하지 못하는 경우가 있다.

또한, 이런 종래의 광센서 스위치는 승객의 손가락을 버튼에 직접 닿지 않게 하는 위생적인 목적이 주목적인데, 이렇게 구멍 안의 바닥에 층번호를 배치하다보니, 구멍에 먼지나 오물이 쌓이기 쉬워, 오히려 승객의 위생을 해치는 문제도 생기곤 한다. 구멍은 사실상 청소하기도 불편하다.

본 발명은 종래의 광센서의 이와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 각각의 버튼마다 광센서를 설치하는 대신, 스위치판 가장자리를 따라 발광소자와 수광소자를 설치하여, 종래의 공간제약 문제와 설치작업의 곤란성 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 또한, 장난으로 여러 층을 동시에 선택할 경우 이를 구분할 수 있는 스위치판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 목적 달성을 위해, 본 발명은 건물의 층선택 버튼과 도어개폐 버튼을 포함한 다수의 버튼들이 행렬형태로 배열되어 있는 엘리베이터용의 광센서형 층선택 스위치판을 제공한다. 이 스위치판은,

다수의 버튼들(10)이 행렬형태로 배열된 버튼어레이(12)를 둘러싸고 스위치판(20)의 바닥면(22)에서 버튼(10)보다 높게 돌출 형성된 돌출 가장자리(24);

상기 버튼어레이(12)의 행과 열에 각각 일치되는 위치에서 상기 돌출 가장자리(24)에 설치되어 각각 X축 방향과 Y축 방향의 빔라인을 형성하는 발광소자(X1,X2,..Xn; Y1,Y2..Yn)와 수광소자(X1',X2',..Xn'; Y1',Y2'..Yn')로 이루어진 광센서 어레이(30); 및

상기 광센서 어레이(30)에 연결되고 엘리베이터의 승강층을 선택하는 컨트롤러(C);를 포함하고,

발광소자에서 나온 빔라인(L)이 버튼어레이(12)의 각각의 행과 열에 대응되는 위치에서 수광소자로 들어가고, 이런 광센서 어레이(30)의 빔라인(L)의 교차점(LC)이 사람의 손가락에 의해 차단되면, 컨트롤러(C)는 이 교차점(LC)의 버튼(10)이 선택된 것으로 판단한다.

이때, 버튼어레이(12)의 행과 열 사이의 틈새에 일치하는 위치에서 상기 돌출 가장자리에 설치되는 X축과 Y축 방향의 발광소자(XA,XB...XN;YA,YB..YN)와 수광소자(XA',XB'...XN';YA',YB'..YN')로 이루어지고 컨트롤러(C)에 연결되는 제2의 광센서 어레이(40)를 더 포함하여, 제2의 광센서 어레이(40)에 의해 버튼어레이(12)의 행과 열 사이의 틈새마다 다른 빔라인(L')이 형성되도록 하면 바람직하다.

또, 버튼어레이(12)의 행과 열 사이의 각각의 틈새를 따라 상기 빔라인(L)의 경로를 차단하는 차광벽(50)이 가로세로로 돌출 형성되고, 각각의 광센서를 이루는 발광소자와 수광소자 사이의 직선 경로를 따라 상기 차광벽(50)마다 상기 각각의 빔라인(L)이 통과할 수 있는 다수의 홈(52)이나 구멍을 형성할 수도 있다.

또, 상기 광센서 어레이(30)를 이루는 발광소자와 수광소자들 중의 Y축 방향의 발광소자(Y1,Y2..Yn)와 수광소자(Y1',Y2'..Yn')의 각각의 소자가 같은 높이로 나란히 배열된 다수개의 발광소자(Y11,Y12..;Y21,Y22..;..;Yn1,Yn2..)와 수광소자(Y1'1,Y1'2 ..;Y2'1,Y2'2..;..;Yn'1,Yn'2..)로 이루어지도록 할 수도 있다.

또, 광센서 어레이(30)를 이루는 발광소자와 수광소자들의 각각의 소자가 높이가 다른 발광소자(X1a-X1b,X2a-2b,..Xna-Xnb; Y1a-Y1b,Y2a-Y2b..Yna-Ynb)와 수광소자(X1'a-X1'b,X2'a-2'b,..Xn'a-Xn'b; Y1'a-Y1'b,Y2'a-Y2'b..Yn'a-Yn'b)의 쌍으로 이루어질 수도 있다.

본 발명은 또한, 건물의 승강선택 버튼만이 배열되어 있는 엘리베이터용의 층선택 스위치판도 제공하는데, 이 스위치판은,

스위치판(20)의 바닥면(22)에서 버튼(10)보다 높게 스위치판의 아래위 가장자리에 돌출 형성된 돌출 가장자리(24);

상부 가장자리(24)에 일정 간격을 두고 나란히 설치되는 4개의 발광소자(Y1,Y2,Y3,Y4);

하부 가장자리(24)에 일정 간격을 두고 나란히 설치되는 4개의 수광소자(Y1',Y2',Y3',Y4'); 및

상기 발광소자와 수광소자에 연결되고 엘리베이터의 승강을 선택하는 컨트롤러(C);를 포함하고,

발광소자(Y1,Y2,Y3,Y4)에서 나온 각각의 빔라인(L)이 차례대로 수광소자(Y3',Y4',Y1',Y2')로 들어가면서, 빔라인(L)의 교차점이 버튼(10) 위에 각각 하나씩 형성되도록 한다.

본 발명은 이와 같이 구성된 스위치판을 이용한 층선택 방법도 제공한다.

즉, 건물의 층선택 버튼과 도어개폐 버튼을 포함한 다수의 버튼들(10)이 행렬형태로 배열된 버튼어레이(12)를 둘러싸고 스위치판(20)의 바닥면(22)에서 버튼(10)보다 높게 돌출 형성된 돌출 가장자리(24); 버튼어레이(12)의 행과 열에 각각 일치되는 위치에서 상기 돌출 가장자리(24)에 설치되는 발광소자(X1,X2,..Xn; Y1,Y2..Yn)와 수광소자(X1',X2',..Xn'; Y1',Y2'..Yn')로 이루어진 광센서 어레이(30); 광센서 어레이에 연결된 컨트롤러(C); 및 버튼어레이(12)의 행과 열 사이의 틈새에 일치하는 위치에서 돌출 가장자리에 설치되는 발광소자(XA,XB...XN;YA,YB..YN)와 수광소자(XA',XB'...XN'; YA',YB'..YN')로 이루어지고 컨트롤러(C)에 연결되는 제2의 광센서 어레이(40)를 더 포함하여, 제2의 광센서 어레이(40)에 의해 버튼어레이(12)의 행과 열 사이의 틈새마다 다른 빔라인(L')이 형성되는 엘리베이터용 광센서형 층선택 스위치판의 경우:

컨트롤러(C)가 가로세로 빔라인(L)의 교차점의 빔라인이 끊어졌으면, 해당 층을 원하는 층으로 선택하는 단계(S1);

컨트롤러(C)가 상기 교차점의 2개 빔라인(L)과 인접한 빔라인(L')이 동시에 끊어졌는지 또는 교차점의 2개 빔라인(L)이 끊어지고 설정 시간이 지난 뒤 인접 빔라인(L')이 끊어졌는지 판단하는 단계(S2);

인접 빔라인(L')이 동시에 끊어지지 않았거나, 설정 시간이 지난 뒤 끊어지지 않았으면, 컨트롤러가 선택된 층을 원하는 층으로 확정하는 단계(S3);

인접 빔라인(L')이 동시에 끊어졌거나, 설정 시간이 지난 뒤 끊어졌으면, 상기 S1 단계의 앞으로 되돌아가는 단계(S4);를 포함하는 엘리베이터의 층선택 방법을 제공한다.

또, 건물의 층선택 버튼과 도어개폐 버튼을 포함한 다수의 버튼들(10)이 행렬형태로 배열된 버튼어레이(12)를 둘러싸고 스위치판(20)의 바닥면(22)에서 버튼(10)보다 높게 돌출 형성된 돌출 가장자리(24); 버튼어레이(12)의 행과 열에 각각 일치되는 위치에서 상기 돌출 가장자리(24)에 설치되는 발광소자(X1,X2,..Xn; Y1,Y2..Yn)와 수광소자(X1',X2',..Xn'; Y1',Y2'..Yn')로 이루어진 광센서 어레이(30); 광센서 어레이에 연결된 컨트롤러(C); 및 버튼어레이(12)의 행과 열 사이의 틈새에 일치하는 위치에서 돌출 가장자리에 설치되는 발광소자(XA,XB...XN;YA,YB..YN)와 수광소자(XA',XB'...XN'; YA',YB'..YN')로 이루어지고 컨트롤러(C)에 연결되는 제2의 광센서 어레이(40)를 더 포함하여, 제2의 광센서 어레이(40)에 의해 버튼어레이(12)의 행과 열 사이의 틈새마다 다른 빔라인(L')이 형성되고; 상기 광센서 어레이(30)를 이루는 발광소자와 수광소자들 중의 Y축 방향의 발광소자(Y1,Y2..Yn)와 수광소자(Y1',Y2'..Yn')의 각각의 소자가 같은 높이로 나란히 배열된 다수개의 발광소자(Y11,Y12..;Y21,Y22..;..;Yn1,Yn2..)와 수광소자(Y1'1,Y1'2 ..;Y2'1,Y2'2..;..;Yn'1,Yn'2..)인 엘리베이터용 광센서형 층선택 스위치판의 경우:

컨트롤러(C)가 어느 한 버튼을 지나는 Y축 방향의 발광소자와 수광소자가 이루는 다수개의 빔라인(L)이 순차적으로 끊어지는지를 판단하고, 순차적으로 끊어지지 않았으면 처음으로 되돌아가는 단계(SS1);

컨트롤러(C)가 SS1 단계에서 순차적으로 끊어졌다고 판단되었으면 상기 버튼을 지나는 X축 방향의 빔라인(L)이 계속 끊어진 상태인지를 판단하고, 계속 끊어진 상태가 아니면 처음으로 되돌아가는 단계(SS2);

SS2 단계에서 계속 끊어진 상태이면 그 버튼에 해당하는 층을 선택하는 단계(SS3);

컨트롤러(C)가 설정 시간내에 선택된 층의 버튼에 인접한 층의 버튼을 지나는 빔라인(L)이 끊어졌는지 판단하고, 끊어졌으면 처음으로 되돌아가고, 아니면 종료하는 단계(SS4);를 포함하는 엘리베이터의 층선택 방법을 제공한다.

또, 건물의 층선택 버튼과 도어개폐 버튼을 포함한 다수의 버튼들(10)이 행렬형태로 배열된 버튼어레이(12)를 둘러싸고 스위치판(20)의 바닥면(22)에서 버튼(10)보다 높게 돌출 형성된 돌출 가장자리(24); 버튼어레이(12)의 행과 열에 각각 일치되는 위치에서 상기 돌출 가장자리(24)에 설치되는 발광소자(X1,X2,..Xn; Y1,Y2..Yn)와 수광소자(X1',X2',..Xn'; Y1',Y2'..Yn')로 이루어진 광센서 어레이(30); 및 광센서 어레이에 연결된 컨트롤러(C);를 더 포함하고, 상기 광센서 어레이(30)를 이루는 발광소자와 수광소자들의 각각의 소자가 높이가 다른 발광소자(X1a-X1b,X2a-2b,..Xna-Xnb; Y1a-Y1b,Y2a-Y2b..Yna-Ynb)와 수광소자(X1'a-X1'b,X2'a-2'b,..Xn'a-Xn'b; Y1'a-Y1'b,Y2'a-Y2'b..Yn'a-Yn'b)의 쌍으로 이루어진 엘리베이터용 광센서형 층선택 스위치판의 경우:

컨트롤러(C)가 어느 한 버튼을 교차하는 상부의 2개 빔라인(L)이 동시에 끊어졌는지를 판단하고, 끊어지지 않았으면 처음으로 돌아가는 단계(S10);

컨트롤러(C)가 설정 시간 내에 상기 버튼을 지나는 하부의 2개 빔라인(L)이 동시에 끊어졌는지 판단하고, 끊어졌으면 처음으로 돌아가는 단계(S20);

S20 단계에서 설정시간내에 빔라인이 끊어지지 않았으면, 컨트롤러(C)가 해당 버튼의 층을 선택하는 단계(S30);를 포함하는 엘리베이터의 층선택 방법을 제공한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 스위치판은, 각각의 버튼 가장자리가 아닌 스위치판 가장자리를 따라 발광소자와 수광소자를 설치하므로, 공간제약 문제와 설치작업의 곤란성 문제를 해결할 수 있다. 또한 버튼 구멍에 손을 대지 않고 버튼을 선택할 수 있고, 종래의 시야각이 좁아 층번호를 제대로 보지 못하던 문제도 해결된다.

본 발명은 또한, 장난이나 실수로 여러 층을 동시에 선택할 경우 이를 구분하여, 엘리베이터가 장난이나 실수로 불필요하게 동작되는 것을 방지함으로써, 승객들이 불편을 해소하고 에너지도 크게 절감할 수 있다.

도 1은 종래의 광센서형 스위치(SS)의 개략도로서, 상부는 사시도이고 하부는 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 광센서용 층선택 스위치판(S)의 제1 실시예를 나타내는 도면으로서, 도 2a는 정면도, 2b는 I-I선 단면도, 2c는 사시도이다.
도 3은 엘리베이터 스위치판을 장난으로나 실수로 잘못 조작할 경우를 대비한 실시예로서, 도 3a는 정면도, 3b는 사시도, 3c는 잘못 조작한 예의 설명도이다.
도 4는 도 3의 실시예를 이용한 층선택 방법의 순서도이다.
도 5a는 이런 라인빔(L)의 확장성을 보여주는 개략도이다.
도 5b는 버튼 사이사이에 라인빔(L)의 잘못된 방향으로의 흐름을 차단하기 위한 차광벽(50)을 형성한 예를 보여주는 사시도와 부분확대도이다.
도 6은 승객의 손가락이 움직이는 거리를 감지하여 층선택을 하는 본 발명의 또다른 실시예를 나타내는 도면으로서, 6a는 정면도, 6b는 사시도이다.
도 7은 도 6의 실시예를 이용한 층선택 방법의 순서도이다.
도 8은 도 2의 구성과 동일하지만, 광센서 각각이 돌출가장자리의 깊이 방향으로 상하 2개로 쌍을 이룬 실시예로서, 도 8a는 정면도, 도 8b는 단면도, 도 8c는 사시도이다.
도 9는 도 8의 실시예를 이용한 층선택 방법의 순서도이다.
도 10은 승강의 2개 버튼만 있는 실시예로서, 도 10a는 정면도, 10b는 사시도이다.

이하, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 자세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 광센서용 층선택 스위치판(S)의 제1 실시예를 나타내는 도면으로서, 도 2a는 정면도, 2b는 I-I선 단면도, 2c는 사시도, 2d는 승객의 시야각을 보여주는 측면도이다.

도시된 바와 같이, 이 스위치판(S)에는 건물의 층선택 버튼과 도어개폐 버튼을 포함한 다수의 버튼들(10)이 행렬형태로 배열되어 있다. 이런 버튼(10)에는 각 층을 나타내는 층번호(도시된 예의 빌딩은 6층 빌딩임)로 1부터 6까지의 숫자가 새겨져있고, 도어 개폐 버튼도 포함된다.

이런 버튼, 실시예에서는 총 8개의 버튼이 행렬 형태로 배치된 것을 버튼어레이(12)라 한다. 그리고, 버튼어레이(12)를 둘러싸고 스위치판(S)의 4변의 모서리에는 가장자리(24)가 돌출 형성되고, 가장자리(24)의 높이는 버튼(10)보다 높아야 한다(도 2b 참조).

버튼어레이(12)의 행과 열에 각각 일치되는 위치의 돌출 가장자리(24)에 광센서가 설치된다. 즉, 버튼어레이(12)의 행과 열을 따라 X축 방향과 Y축 방향의 빔라인(L)을 형성하도록 광센서를 설치한다. 도시된 실시예는 행과 열이 3x3으로서, 좌측과 상부의 돌출가장자리(24)에는 발광소자(X1~3;Y1~3)를 설치하고, 우측과 하부의 돌출가장자리에는 수광소자(X1'~3';Y1'~Y3')를 설치한다. 즉, 발광소자와 수광소자는 각각 X축 방향의 광센서로서 X1-X1', ...X1-Xn', Y축 방향의 광센서로서 Y1-Y1'...Yn-Yn'가 짝을 이루어 빛을 주고받게된다. 이렇게 다수의 광센서들이 배치된 것을 이하, 광센서 어레이(30)라 한다.

이런 광센서 어레이(30)에는 엘리베이터의 전반적인 동작을 제어하는 컨트롤러(C)가 연결된다. 예컨대, 승객이 스위치판(S)에서 5층 버튼 위를 지나는 2개 빔라인(L)의 교차점(LC)을 손가락으로 건드려 빔라인을 끊으면 컨트롤러(C)는 5층을 선택한 것으로 판단한다.

도 2d에 도시된 바와 같이, 도 1c의 종래의 광센서 스위치와는 대조적으로, 본 실시예의 스위치판은 승객의 시야각이 넓어 층번호를 확실히 확인할 수 있다는 장점이 있다.

도 3은 도 2의 실시예를 개량한 것으로, 어린이나 취객과 같은 승객이 엘리베이터 스위치판을 장난으로나 실수로 잘못 조작할 경우를 대비한 것이다. 도 3a는 정면도, 3b는 사시도, 3c는 잘못 조작한 예의 설명도이다.

이 실시예는 도 2의 실시예의 구성과 동일하면서, 장난방지 광센서를 추가로 설치한다. 즉, 버튼어레이(12)의 행과 열 사이의 사이사이의 틈새에 일치하는 위치에서 돌출가장자리(24)에 추가로 광센서를 설치한다. 구체적으로는 X축과 Y축 방향의 발광소자(XA,XB...XN;YA,YB..YN)와 수광소자(XA',XB'...XN';YA',YB'..YN')로 이루어지고 컨트롤러(C)에 연결되는 제2의 광센서 어레이(40)를 더 설치하고, 제2의 광센서 어레이(40)에 의해 버튼어레이(12)의 행과 열 사이의 틈새마다 다른 빔라인(L')이 형성되도록 한다. 도시된 실시예에서는, 제2의 광센서 어레이(40)에서 X축 방향의 광센서 쌍은 XA-XA', XB-XB'이고, Y축 방향의 광센서 쌍은 YA-YA', YB-YB'이다.

도 3c에서 보듯이, 승객이 화살표(F) 방향을 따라 5층과 6층을 거처 묻닫음 버튼을 작동시키면, 제2의 광센서 어레이의 빔라인, 구체적으로는 2개의 빔라인(L'), 더 자세하게는 YB-YB'와 XB-XB' 광센서에 의해 형성된 2개 빔라인(L')을 차례로 끊어 차단하게 되고, 이 경우 해당 버튼의 층선택은 취소되는데, 이에 대해서는 뒤에 자세히 설명한다.

도 4는 도 3의 실시예를 이용한 층선택 방법의 순서도이다.

우선 S1 단계에서는, 컨트롤러(C)가 가로세로 빔라인(L)의 교차점의 빔라인이 끊어졌으면, 해당 층을 원하는 층으로 선택한다. 예를 들어, 5층 버튼 위를 지나는 2개 빔라인(L)의 교차점을 승객이 손가락으로 눌러 빔라인을 끊으면 컨트롤러(C)가 5층을 선택한 것으로 판단한다.

이어서, S2 단계에서, 컨트롤러(C)는 상기 교차점의 2개 빔라인(L)과 인접한 빔라인(L')이 동시에 끊어졌는지 또는 이 교차점의 2개 빔라인(L)이 끊어지고 나서 일정한 설정 시간이 지난 뒤 인접 빔라인(L')이 끊어졌는지 판단한다. 이는, 승객이 원하는 층 외의 다른 층을 선택하기 위해 손가락을 이동시켰는지 또는 동시에 2개 이상의 버튼을 선택했는지 판단하기 위한 것이고, 이런 일이 생겼으면 실수나 장난으로 층이 잘못 선택된 것으로 판단하여 층선택을 취소하기 위한 것이다. 이때의 설정시간은 조작자가 필요한대로 0.2초나 0.5초등 적절하게 시간을 설정하면 될 것이다.

승객이 인접 빔라인(L')을 건드리지 않았거나, 설정 시간이 지난 뒤에도 인접 빔라인(L')이 끊어지지 않았으면, 정상적인 층선택 동작으로 판단하여 컨트롤러(C)는 S1 단계에서 선택된 층을 원하는 층으로 확정한다(S3 단계).

그러나, 승객에 의해 인접 빔라인(L')이 동시에 끊어졌거나, 설정 시간이 지난 뒤 끊어졌으면, S1 단계의 앞으로 되돌아간다(S4 단계).

이런 방법과 구조에 의해, 장난이나 실수로 층이 잘못 선택되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 광센서의 라인빔(L)은 레이저빔이 아닌 한 이동경로의 길이에 따라 일직선으로 직진하지 않고 원뿔형으로 확장할 수 밖에 없다. 도 5a는 이런 라인빔(L)의 확장성을 보여주는 개략도이다. 도시된 바와 같이, 승객이 5층을 선택했는데, 5층의 상하에 설치된 발광소자(Y5)에서 나온 라인빔(L)이 원뿔형으로 확장하여 정확한 수광소자(Y5')외에도 다른 수광소자(Y4',Y6')로 들어갈 수 있다. 이 경우, 컨트롤러(C)는 잘못된 동작을 명령할 수 있다.

도 5b의 실시예는 이런 잘못된 동작을 사전에 방지하기 위해, 버튼 사이사이에 라인빔(L)의 잘못된 방향으로의 흐름을 차단하기 위한 차광벽(50)을 형성한 예를 보여주는 사시도와 부분확대도이다.

즉, 버튼어레이(12)의 행과 열 사이의 각각의 틈새를 따라 빔라인(L)의 경로를 차단하는 차광벽(50)을 가로세로로 돌출되게 형성한다. 또한 각각의 광센서를 이루는 발광소자와 수광소자 사이의 직선 경로를 따라 차광벽(50)마다 각각의 빔라인(L)이 통과할 수 있는 다수의 홈(52)을 형성한다. 물론, 홈이 아닌 구멍을 형성할 수도 있다. 이렇게 되면, 발광소자에서 나온 빔라인(L)이 쌍을 이루는 수광소자로만 들어가게 된다.

도 6은 승객의 손가락이 움직이는 거리를 감지하여 층선택을 하는 본 발명의 또다른 실시예를 나타내는 도면으로서, 6a는 정면도, 6b는 사시도이다.

도 6a에서 보듯이, 이 실시예에서는 Y축 방향의 라인빔을 형성하는 광센서가 각각 다수개의 소자들이 동일한 높이로 나란히 배열되어 있고, 실시예에서는 4개로 구성된 것을 예로 들어 설명한다. 즉, 도 3과 동일한 구성이지만, Y축 방향의 발광소자(Y1,Y2.Y3)와 수광소자(Y1',Y2',Y3')가 각각 4개의 소자들을 같은 높이로 나란히 배치한 것으로 구성된다. Y1은 Y11~14, Y2는 Y21~Y24, Y3는 Y31~Y34의 4개의 발광소자로 각각 이루어지고, 수광소자도 마찬가지로 각각의 발광소자에 대응되어 Y1'1~4, Y2'1~Y2'4 및 Y3'1~3'4로 이루어지며, 각각의 발광소자와 수광소자가 쌍을 이루어 라인빔을 주고받는다. 물론, 필요에 따라서는 Y축 방향이 아닌 X축 방향의 광센서들을 이와 같이 다수개로 구성할 수도 있다. 또한, 각각의 광센서를 이루는 소자들의 갯수도 4개가 아닌 더 많은 갯수나 더 적은 갯수로 구성할 수 있다.

도 7은 도 6의 실시예를 이용한 층선택 방법의 순서도이다.

우선 SS1 단계에서, 컨트롤러(C)는 어느 한 버튼을 지나는 Y축 방향의 발광소자와 수광소자가 이루는 다수개의 빔라인(L)이 순차적으로 끊어지는지를 판단하고, 순차적으로 끊어지지 않았으면 처음으로 되돌아가도록 한다. 예컨대, 5층 버튼을 지나는 Y축 방향의 4개 라인빔이 차례대로 끊어지는지 여부를 판단하고, 차례대로 끊어졌다면 5층을 선택했다고 보는 것이다.

다음, SS2 단계에서, 컨트롤러(C)는 앞 단계에서 선택된 버튼을 지나는 X축 방향의 빔라인(L)이 계속 끊어진 상태인지를 판단하고, 계속 끊어진 상태가 아니면 처음으로 되돌아가도록 한다. 이는, 예를 들어 승객이 5층 버튼의 바로 위가 아닌 약간 위에서 라인빔을 손가락으로 끊었을 경우와 같은 잘못된 동작을 하는지 여부를 판단하기 위한 것이다. 즉, 해당 층버튼을 정확한 위치에서 선택하였는지를 판단하기 위한 것이다.

앞의 단계에서, 컨트롤러(C)는 X축 방향의 빔라인이 계속 끊어진 상태이면 그 버튼에 해당하는 층을 선택한다(SS3 단계).

다음, 컨트롤러(C)는 설정 시간내에 선택된 층의 버튼에 인접한 버튼을 지나는 빔라인(L)이 끊어졌는지 판단하고, 끊어졌으면 처음으로 되돌아가고, 아니면 종료한다(SS4). 예컨대, 승객이 5층을 선택한 뒤에도 0.5초내에 6층을 지나는 빔라인(L)을 건드렸으면 이는 승객이 잘못 선택한 거나 장난을 한 것으로 판단하여 층선택을 취소하는 것이다.

한편, 이 실시예의 층선택 버튼은 특히 시각장애인을 위한 점자가 새겨진 버튼과 광센서 스위치를 동시에 사용할 경우, 특히 유리할 수 있다. 일반인은 점자 버튼을 직접 터치하지 않고 손가락을 좌우로 가볍게 움직여 층을 선택할 수 있기 때문에, 항상 불결한 버튼에 접촉해야만 하는 위생문제를 해결할 수 있는 것이다. 또한, 시각장애인이 점자버튼을 터치하여 눌러도 광센서 스위치는 작동하지 않도록 하면 된다.

도 8은 본 발명의 또다른 실시예로서, 주로 시각장애인용의 점자 버튼에 많이 사용되지만, 비점자 버튼에도 적용할 수 있다. 이 실시예는 도 2의 구성과 동일하지만, 광센서 각각이 돌출가장자리(24)의 깊이 방향으로 상하 2개로 쌍을 이루는 점에서 차이가 난다. 도 8a는 정면도, 도 8b는 단면도, 도 8c는 사시도이다.

이 실시예에서는, 시각장애인이 원하는 층, 예컨대 5층의 버튼을 선택할 경우 버튼 표면에 손가락이 닿지 않을 정도로 약간만 손가락을 찔러넣어야만 5층이 선택되도록 한다. 장난으로 손가락을 더 깊숙히 찔러넣으면 5층이 선택되지 않도록 한다. 이런 구조는 특히 시각장애인에게 적합한 것이지만, 일반인도 당연히 사용할 수 있음은 말할 나위도 없다.

이를 위해, 도 2의 실시예의 광센서 어레이(30)를 이루는 발광소자와 수광소자들의 각각의 소자가 높이가 다른 2개의 쌍으로 이루어지도록 한다. 예컨대 도면의 실시예의 경우, X축 방향의 발광소자는 X1a-X1b, X2a-2b, X3a-X3b가 쌍을 이루면서 돌출가장자리(24)의 상하 높이에 설치된다. Y축 방향의 발광소자도 Y1a-Y1b, Y2a-Y2b, Y3a-Y3b로 짝을 이루어 형성된다. 물론, 발광소자에 대응하는 위치에 X축 방향의 수광소자는 X1'a-X1'b, X2'a-2'b, X3'a-X3'b로 짝을 이루어 배치되고, Y축 방향의 수광소자도 Y1'a-Y1'b, Y2'a-Y2', Y3'a-Y3'b의 쌍으로 배치된다. 도 8b는 Y축 방향의 발광소자 Y2와 수광소자 Y2'를 보여주는 단면도로서, 각각 발광소자는 Y2a-Y2b, 수광소자는 Y2'a-Y2'b로 이루어진 것을 알 수 있다. 이때, 상부의 소자들은 가급적 돌출가장자리(24)의 가장 높은 부분에 배치하고, 하부의 소자들은 버튼(10) 바로 위를 지나도록 최대한 낮은 위치에 배치하는 것이 바람직하다.

도 9는 도 8의 실시예를 이용한 층선택 방법의 순서도이다.

우선, S10 단계에서, 컨트롤러(C)는 어느 한 버튼을 교차하는 상부의 2개 빔라인(L)이 동시에 끊어졌는지를 판단하고, 끊어지지 않았으면 처음으로 돌아가도록 한다. 예컨대, 5층 버튼 위를 지나는 2개의 상부 라인빔(L)의 교차점을 손가락으로 가볍게 눌렀는지를 판단하는 것이다. 가볍게 눌러 라인빔의 교차점을 눌렀으면 다음 단계로 진행하고, 아니면 처음으로 돌아가는 것이다.

다음, S20 단계에서, 컨트롤러(C)는 설정 시간 내에 상기 버튼을 지나는 하부의 2개 빔라인(L)이 동시에 끊어졌는지 판단하고, 끊어졌으면 처음으로 돌아가도록 한다. 일반인이 정상적으로 층을 선택한다면, 가볍게 상부 라인빔의 교차점만 누를 것이고, 시각장애인이라면 더듬기 위해 손가락을 아래로 끝까지 눌러 하부 빔라인을 건드린다는 가정하에 이루어지는 작업니다. 이때의 설정시간은 조작자가 임의대로 편리하게 정할 수 있다. 이때문에, 일반인은 광센서를 이용해 층선택을 하고, 시각장애인은 점자버튼을 이용해 층선택을 할 수 있는 것이다.

다음, S30 단계에서는, 앞의 단계에서 설정시간내에 빔라인이 끊어지지 않았으면, 컨트롤러(C)가 해당 버튼의 층을 선택하도록 한다.

도 10은 본 발명의 또다른 실시예를 보여주는 도면으로서, 층선택 버튼이 상승하강(승강)의 2개 버튼만 있는 경우이다. 도 10a는 정면도, 10b는 사시도이다.

도시된 바와 같이, 이 경우에는 스위치판(S)의 바닥면(22)에서 버튼(10)보다 높게 스위치판의 아래위 가장자리에 돌출 가장자리(24)가 형성된다. 상부 가장자리(24)에 4개의 발광소자(Y1,Y2,Y3,Y4)가 나란히 설치되고, 하부 가장자리(24)에도 4개의 수광소자(Y1',Y2',Y3',Y4')가 일정 간격으로 나란히 설치된다. 물론, 이들 소자에는 컨트롤러(C)가 연결된다. 발광소자(Y1,Y2,Y3,Y4)에서 나온 각각의 빔라인(L)은 차례대로 수광소자(Y3',Y4',Y1',Y2')로 들어가는데, 이때 각각의 빔라인(L)의 교차점이 버튼(10) 위에 각각 하나씩 형성되도록 한다. 이렇게 구성된 스위치에서, 사용자가 빔라인의 교차점을 건드리면 해당 버튼이 선택되는 것으로 되고, 그 동작원리는 전술한 바와 같으므로, 더이상의 설명은 생략한다.

이상, 엘리베이터의 층선택 스위치판을 예로들어 설명했지만, 당업자라면 쉽게 알 수 있듯이, 본 발명은 도어출입용 디지털 번호키 자물쇠, 보안키패드, 기타 다른 형식의 키패드에도 적용할 수 있다고 보아야 한다.

Claims

건물의 층선택 버튼과 도어개폐 버튼을 포함한 다수의 버튼들이 행렬형태로 배열되어 있는 엘리베이터용의 광센서형 층선택 스위치판에 있어서:
다수의 버튼들(10)이 행렬형태로 배열된 버튼어레이(12)를 둘러싸고 스위치판(20)의 바닥면(22)에서 버튼(10)보다 높게 돌출 형성된 돌출 가장자리(24);
상기 버튼어레이(12)의 행과 열에 각각 일치되는 위치에서 상기 돌출 가장자리(24)에 설치되어 각각 X축 방향과 Y축 방향의 빔라인을 형성하는 발광소자(X1,X2,..Xn; Y1,Y2..Yn)와 수광소자(X1',X2',..Xn'; Y1',Y2'..Yn')로 이루어진 광센서 어레이(30); 및
상기 광센서 어레이(30)에 연결되고 엘리베이터의 승강층을 선택하는 컨트롤러(C); 및
상기 버튼어레이(12)의 행과 열 사이의 틈새에 일치하는 위치에서 상기 돌출 가장자리에 설치되는 X축과 Y축 방향의 발광소자(XA,XB...XN;YA,YB..YN)와 수광소자(XA',XB'...XN';YA',YB'..YN')로 이루어지고 컨트롤러(C)에 연결되는 제2의 광센서 어레이(40);를 포함하고,
상기 발광소자(X1,X2,..Xn; Y1,Y2..Yn)에서 나온 빔라인(L)이 버튼어레이(12)의 각각의 행과 열에 대응되는 위치의 수광소자(X1',X2',..Xn'; Y1',Y2'..Yn')로 들어가고, 이런 광센서 어레이(30)의 빔라인(L)의 교차점(LC)이 사람의 손가락에 의해 차단되면, 컨트롤러(C)는 이 교차점(LC)의 버튼(10)이 선택된 것으로 판단하며;
상기 제2의 광센서 어레이(40)에 의해 버튼어레이(12)의 행과 열 사이의 틈새마다 다른 빔라인(L')이 형성되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 광센서형 층선택 스위치판.
삭제
제1항에 있어서, 상기 버튼어레이(12)의 행과 열 사이의 각각의 틈새를 따라 상기 빔라인(L)의 경로를 차단하는 차광벽(50)이 가로세로로 돌출 형성되고, 각각의 광센서를 이루는 발광소자와 수광소자 사이의 직선 경로를 따라 상기 차광벽(50)마다 상기 각각의 빔라인(L)이 통과할 수 있는 다수의 홈(52)이 형성되는 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 광센서형 층선택 스위치판.
제3항에 있어서, 상기 광센서 어레이(30)를 이루는 발광소자와 수광소자들 중의 Y축 방향의 발광소자(Y1,Y2..Yn)와 수광소자(Y1',Y2'..Yn')의 각각의 소자가 같은 높이로 나란히 배열된 다수개의 발광소자(Y11,Y12..;Y21,Y22..;..;Yn1,Yn2..)와 수광소자(Y1'1,Y1'2 ..;Y2'1,Y2'2..;..;Yn'1,Yn'2..)인 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 광센서형 층선택 스위치판.
제1항에 있어서, 상기 광센서 어레이(30)를 이루는 발광소자와 수광소자들의 각각의 소자가 높이가 다른 발광소자(X1a-X1b,X2a-2b,..Xna-Xnb; Y1a-Y1b,Y2a-Y2b..Yna-Ynb)와 수광소자(X1'a-X1'b,X2'a-2'b,..Xn'a-Xn'b; Y1'a-Y1'b,Y2'a-Y2'b..Yn'a-Yn'b)의 쌍으로 이루어진 것을 특징으로 하는 엘리베이터용 광센서형 층선택 스위치판.
삭제
건물의 층선택 버튼과 도어개폐 버튼을 포함한 다수의 버튼들(10)이 행렬형태로 배열된 버튼어레이(12)를 둘러싸고 스위치판(20)의 바닥면(22)에서 버튼(10)보다 높게 돌출 형성된 돌출 가장자리(24); 버튼어레이(12)의 행과 열에 각각 일치되는 위치에서 상기 돌출 가장자리(24)에 설치되는 발광소자(X1,X2,..Xn; Y1,Y2..Yn)와 수광소자(X1',X2',..Xn'; Y1',Y2'..Yn')로 이루어진 광센서 어레이(30); 광센서 어레이에 연결된 컨트롤러(C); 및 버튼어레이(12)의 행과 열 사이의 틈새에 일치하는 위치에서 돌출 가장자리에 설치되는 발광소자(XA,XB...XN;YA,YB..YN)와 수광소자(XA',XB'...XN'; YA',YB'..YN')로 이루어지고 컨트롤러(C)에 연결되는 제2의 광센서 어레이(40)를 더 포함하여, 제2의 광센서 어레이(40)에 의해 버튼어레이(12)의 행과 열 사이의 틈새마다 다른 빔라인(L')이 형성되는 엘리베이터용 광센서형 층선택 스위치판을 이용한 엘리베이터의 층선택 방법에 있어서:
컨트롤러(C)가 가로세로 빔라인(L)의 교차점의 빔라인이 끊어졌으면, 해당 층을 원하는 층으로 선택하는 단계(S1);
컨트롤러(C)가 상기 교차점의 2개 빔라인(L)과 인접한 빔라인(L')이 동시에 끊어졌는지 또는 교차점의 2개 빔라인(L)이 끊어지고 설정 시간이 지난 뒤 인접 빔라인(L')이 끊어졌는지 판단하는 단계(S2);
인접 빔라인(L')이 동시에 끊어지지 않았거나, 설정 시간이 지난 뒤 끊어지지 않았으면, 컨트롤러가 선택된 층을 원하는 층으로 확정하는 단계(S3);
인접 빔라인(L')이 동시에 끊어졌거나, 설정 시간이 지난 뒤 끊어졌으면, 상기 S1 단계의 앞으로 되돌아가는 단계(S4);를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 층선택 방법.
건물의 층선택 버튼과 도어개폐 버튼을 포함한 다수의 버튼들(10)이 행렬형태로 배열된 버튼어레이(12)를 둘러싸고 스위치판(20)의 바닥면(22)에서 버튼(10)보다 높게 돌출 형성된 돌출 가장자리(24); 버튼어레이(12)의 행과 열에 각각 일치되는 위치에서 상기 돌출 가장자리(24)에 설치되는 발광소자(X1,X2,..Xn; Y1,Y2..Yn)와 수광소자(X1',X2',..Xn'; Y1',Y2'..Yn')로 이루어진 광센서 어레이(30); 광센서 어레이에 연결된 컨트롤러(C); 및 버튼어레이(12)의 행과 열 사이의 틈새에 일치하는 위치에서 돌출 가장자리에 설치되는 발광소자(XA,XB...XN;YA,YB..YN)와 수광소자(XA',XB'...XN'; YA',YB'..YN')로 이루어지고 컨트롤러(C)에 연결되는 제2의 광센서 어레이(40)를 더 포함하여, 제2의 광센서 어레이(40)에 의해 버튼어레이(12)의 행과 열 사이의 틈새마다 다른 빔라인(L')이 형성되고; 상기 광센서 어레이(30)를 이루는 발광소자와 수광소자들 중의 Y축 방향의 발광소자(Y1,Y2..Yn)와 수광소자(Y1',Y2'..Yn')의 각각의 소자가 같은 높이로 나란히 배열된 다수개의 발광소자(Y11,Y12..;Y21,Y22..;..;Yn1,Yn2..)와 수광소자(Y1'1,Y1'2 ..;Y2'1,Y2'2..;..;Yn'1,Yn'2..)인 엘리베이터용 광센서형 층선택 스위치판을 이용한 엘리베이터의 층선택 방법에 있어서:
컨트롤러(C)가 어느 한 버튼을 지나는 Y축 방향의 발광소자와 수광소자가 이루는 다수개의 빔라인(L)이 순차적으로 끊어지는지를 판단하고, 순차적으로 끊어지지 않았으면 처음으로 되돌아가는 단계(SS1);
컨트롤러(C)가 SS1 단계에서 순차적으로 끊어졌다고 판단되었으면 상기 버튼을 지나는 X축 방향의 빔라인(L)이 계속 끊어진 상태인지를 판단하고, 계속 끊어진 상태가 아니면 처음으로 되돌아가는 단계(SS2);
SS2 단계에서 계속 끊어진 상태이면 그 버튼에 해당하는 층을 선택하는 단계(SS3);
컨트롤러(C)가 설정 시간내에 선택된 층의 버튼에 인접한 층의 버튼을 지나는 빔라인(L)이 끊어졌는지 판단하고, 끊어졌으면 처음으로 되돌아가고, 아니면 종료하는 단계(SS4);를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 층선택 방법.
건물의 층선택 버튼과 도어개폐 버튼을 포함한 다수의 버튼들(10)이 행렬형태로 배열된 버튼어레이(12)를 둘러싸고 스위치판(20)의 바닥면(22)에서 버튼(10)보다 높게 돌출 형성된 돌출 가장자리(24); 버튼어레이(12)의 행과 열에 각각 일치되는 위치에서 상기 돌출 가장자리(24)에 설치되는 발광소자(X1,X2,..Xn; Y1,Y2..Yn)와 수광소자(X1',X2',..Xn'; Y1',Y2'..Yn')로 이루어진 광센서 어레이(30); 및 광센서 어레이에 연결된 컨트롤러(C);를 더 포함하고, 상기 광센서 어레이(30)를 이루는 발광소자와 수광소자들의 각각의 소자가 높이가 다른 발광소자(X1a-X1b,X2a-2b,..Xna-Xnb; Y1a-Y1b,Y2a-Y2b..Yna-Ynb)와 수광소자(X1'a-X1'b,X2'a-2'b,..Xn'a-Xn'b; Y1'a-Y1'b,Y2'a-Y2'b..Yn'a-Yn'b)의 쌍으로 이루어진 엘리베이터용 광센서형 층선택 스위치판을 이용한 엘리베이터의 층선택 방법에 있어서:
컨트롤러(C)가 어느 한 버튼을 교차하는 상부의 2개 빔라인(L)이 동시에 끊어졌는지를 판단하고, 끊어지지 않았으면 처음으로 돌아가는 단계(S10);
컨트롤러(C)가 설정 시간 내에 상기 버튼을 지나는 하부의 2개 빔라인(L)이 동시에 끊어졌는지 판단하고, 끊어졌으면 처음으로 돌아가는 단계(S20);
S20 단계에서 설정 시간내에 상기 버튼을 지나는 하부의 2개 빔라인(L)이 동시에 끊어지지 않았으면, 컨트롤러(C)가 해당 버튼의 층을 선택하는 단계(S30);를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터의 층선택 방법.