KR101302274B1 - 모터 제어 방법 및 이를 위한 매체 처리 장치 - Google Patents

모터 제어 방법 및 이를 위한 매체 처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 모터 제어 방법 및 이를 위한 매체 처리 장치에 관한 것으로서, 매체 처리 장치에 포함된 적어도 하나의 모터를 초기화하고, 상기 초기화된 적어도 하나의 모터의 속도가 설정 범위 내인지를 검출하고, 상기 적어도 하나의 모터의 온도값을 검출하고, 상기 제어부의 제어에 따라 모터를 구동하는 모터 구동부를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 모터의 속도 및 상기 온도값을 이용하여 상기 적어도 하나의 모터의 동작 모드를 결정하고, 상기 결정된 동작 모드를 기반으로 상기 적어도 하나의 모터를 통상 모드 및 저속 모드 중 적어도 하나의 모드로 동작시킴으로써, 모터의 부하를 감소시켜 기기 신뢰성 및 기대 수명을 높일 수 있다.

Description

모터 제어 방법 및 이를 위한 매체 처리 장치{METHOD FOR CONTROLLING MOTOR AND DEVICE FOR PROCESSING MEDIUM THEREOF}
본 발명은 모터 제어 방법 및 이를 위한 매체 처리 장치에 관한 것으로서, 특히, 적어도 하나의 모터의 속도 및 온도값으로 구성되는 룰 데이터베이스를 이용하여 모터의 상태를 판단, 적절한 모터 동작 모드로 모터를 동작시킴으로써 모터에 부하를 감소시켜 기기의 신뢰성을 높이고 및 기대 수명을 연장할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 '매체'라는 용어는, 예를 들어, 지폐, 수표, 티켓, 증명서 등을 포함할 수 있고, 폭 또는 길이에 비하여 두께가 얇은 임의의 다양한 물체일 수 있다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여 다양한 매체에 대하여 지폐를 예로 들어 설명한다.
매체 처리 장치는 매체를 입수하여 보관하거나 보관된 매체를 방출하는 장치로서, 복수 개의 카세트에 크기 또는 두께가 상이한 매체를 보관할 수 있다.
한편, 매체 처리 장치가 매체를 처리하는데 있어서 매체를 입수, 반송 또는 방출하기 위하여 장치 내부에 적어도 하나 이상의 모터를 장착하여 구동시킨다. 또한, 24시간 가동하는 매체 처리 장치의 경우 실외에 설치되는 경우가 많아 주변 온도를 고려한 설계가 요구된다. 그러나, 매체 처리 장치의 주변 온도가 낮고, 온도에 비하여 모터의 가동 속도가 빠른 경우에는 보다 많은 전력의 공급이 요구된다.
종래에는 매체 처리 장치의 운용에 앞서 초기화 시 속도 모드를 미리 정해두어 사용하였으며 온도가 급격히 낮아지면 장치의 부하도 높아짐에도 불구하고 기존 속도를 유지하여 가동하여 왔다. 이렇게 낮은 온도에서 기존 속도를 유지한 체 장치를 가동하면, 전력의 소모가 클 뿐만 아니라 장치의 고장 가능성도 높아질 수 밖에 없다.
본 발명은 주변의 온도 변화 또는 모터의 상태를 고려하여 최적화된 속도로 모터를 가동함으로써 매체 처리 장치의 부하 및 고장을 감소하도록 한다.
본 발명은 매체 처리 장치에 2개의 온도 센서 및 2개의 모터 속도를 인자로 하는 데이터베이스를 구축하고, 데이터베이스를 이용하여 모터를 통상 모드 또는 저속 모드로 구동함으로써 매체 처리 장치의 동작 신뢰성을 보장하고 기대 수명을 연장할 수 있도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 방법은, 매체 처리 장치에 포함된 적어도 하나의 모터를 초기화하는 단계; 상기 초기화된 적어도 하나의 모터의 속도가 설정 범위 내인지를 검출하는 단계; 상기 적어도 하나의 모터의 온도값을 검출하는 단계; 상기 적어도 하나의 모터의 속도 및 상기 온도값을 이용하여 상기 적어도 하나의 모터의 동작 모드를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 동작 모드를 기반으로 상기 적어도 하나의 모터를 통상 모드 및 저속 모드 중 적어도 하나의 모드로 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 매체 처리 장치는, 매체 처리 장치에 포함된 적어도 하나의 모터를 초기화하는 제어부; 상기 초기화된 적어도 하나의 모터의 속도가 설정 범위 내인지를 검출하는 모터 상태 검출부; 상기 적어도 하나의 모터의 온도값을 획득하는 온도 검출부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 모터를 구동하는 모터 구동부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 모터의 속도 및 상기 온도값을 이용하여 상기 적어도 하나의 모터의 동작 모드를 결정하고, 상기 결정된 동작 모드를 기반으로 상기 적어도 하나의 모터를 통상 모드 및 저속 모드 중 적어도 하나의 모드로 동작하도록 상기 모터 구동부를 제어한다.
본 발명에 따르면, 매체 처리 장치의 기대 수명을 연장하고, 장치의 고장율을 감소할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 방법의 순서도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 방법을 위한 데이터베이스를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 방법을 위한 매체 처리 장치의 구성에 대한 블록도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
한편, 본 발명에서는 적어도 하나의 모터를 구동하는 장치, 예컨대, 매체 처리 장치에 있어서, 적어도 하나의 모터 및 이에 대한 온도값을 인자로 하여 모터를 통상 모드 또는 저속 모드로 동작시킬 수 있다. 적어도 하나의 모터의 개수는 한정되지 않으나 본 명세서에서는 2개의 모터 및 이에 대한 2개 온도값을 이용하여 모터를 제어하는 방법에 대해 설명할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 방법의 순서도를 나타낸다.
단계(S11)에서, 장치에 포함된 적어도 하나의 모터를 초기화한다. 모터의 초기화는 기 동작된 모터의 이전 속도를 이용하여 모터의 속도를 설정하고 동작시키는 것을 포함할 수 있다.
단계(S12)에서, 초기화된 적어도 하나의 모터의 속도가 설정 범위 내인 지를 판단한다. 예컨대, 모터의 설정 범위는 모터의 속도가 소정 기준에 따라 허용되는 범위인 지를 판단할 수 있는 기준 범위일 수 있다. 설정 범위는 모터의 제작 시에 설정되어 있을 수 있고, 모터의 배치 환경에 따라 변경되어 설정될 수도 있다. 또한, 설정 범위는 장치에 구비된 모터의 특성 및 모터 기능에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 매체 처리 장치가 현금 자동화 기기로 구현되는 경우에는, 복수의 모터가 현금 자동화 기기에 설치되어 있을 수 있다. 복수의 모터는, 지폐 반송로, 지폐 수납부 운반 장치, 수표 반송로, 등의 다양한 곳에 크기 및 속도를 달리하여 구동될 수 있으므로 복수의 모터의 설정 범위는 각각 상이할 수 있다.
단계(S13)에서, 적어도 하나의 모터의 속도가 설정 범위인 경우, 적어도 하나의 모터의 온도값들을 검출한다. 온도값의 검출을 위해 모터의 주변에 온도계와 같은 온도 감지 기기들을 배치할 수 있다.
한편, 모터의 속도가 설정 범위가 아닌 경우에는, 모터의 속도를 다시 조절하고(S122). 모터의 조절 횟수를 카운트한다(S123). 이 후 조절된 속도로 모터를 초기화하고(S11), 모터 속도가 설정 범위 인지를 판단하는 단계(S12)를 반복할 수 있다. 한편, 모터의 속도를 수 번 조절한 후 모터의 속도가 설정 범위에 도달하는 경우는 다행이지만, 여러 번을 조절하여도 모터의 속도가 설정 범위에 도달하지 아니할 수 있다. 이 경우 장치의 구동에 소요되는 시간을 증가시키고 본 발명의 모터 제어 방법의 알고리즘이 무한 루프를 돌 수도 있다. 이를 방지하기 위하여, 모터 조절 횟수를 단계(S123)에서 카운트하고, 모터를 조절하기 전에 단계(S121)에서 모터 조절 횟수가 기준 횟수 이내인 지를 판단함으로써, 기준 횟수 이내의 횟수만큼만 모터의 속도가 조절되도록 할 수 있다. 그러나, 기준 횟수를 초과하여 모터를 조절하여도 모터가 설정 범위를 벗어난 경우에는 저속 모드로 모터를 구동할 수 있다(S17).
단계(S14)에서, 단계(S12) 및 단계(S13)에서 검출된 모터의 속도값 및 온도값을 이용하여 룰 데이터 베이스에 적용할 수 있다. 룰 데이터베이스는 적어도 하나의 모터의 속도 및 온도값에 따른 모터 상태를 나타내는 데이터베이스일 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.
단계(S15)에서, 룰 데이터베이스에 의한 모터 상태가 적정 상태인 지를 판단한다. 적정 상태인 지에 대해서는 누적된 룰 데이터베이스에 의존적이며 이에 대해서는 후술한다.
단계(S16)에서, 모터 상태가 적정 상태로 판단된 경우에는 모터를 통상 모드로 동작한다.
단계(S17)에서, 모터 상태가 적정 상태로 판단되지 아니한 경우에는 모터를 저속 모드로 동작한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 방법을 위한 룰 데이터베이스를 나타낸다. 도 2를 참조하면 가로축은 2개의 온도값을 나타내고 있고, 세로축에는 2개의 모터의 속도값을 나타내고 있다. 온도값이 'low'인 경우에는 온도값이 설정 범위를 벗어난 것을 의미하고 'high'인 경우에는 온도값이 설정 범위 이내인 것을 나타낸다. 마찬가지로, 모터의 속도값이 'low'인 경우에는 모터 속도값이 설정 범위를 벗어난 것을 의미하고 'high'인 경우에는 모터 속도값이 설정 범위 이내인 것을 나타낸다. 즉, 도 2의 룰 데이터베이스에서는 2개의 모터 속도값 및 2개의 온도값으로 구성된 4개의 인자를 기반으로 모터의 상태를 '나쁨', '조금나쁨', '보통', '조금좋음' 또는 '좋음'으로 분류할 수 있다. 이러한 분류는 개발자의 경험을 바탕으로 설정될 수 있으며 추후 변경될 수도 있다. 본 발명에서는 검출된 모터 속도값 및/또는 온도값을 기준으로 룰 데이터베이스를 적용하여 모터의 상태가 적정 상태인 지를 판단한다. 예컨대, 모터의 상태가 '좋음'이거나 이에 가까운 '조금좋음'일수록 모터의 부하가 적다는 것을 의미하고 본 발명에서는 모터의 상태가 적정 상태인 지를 결정할 수 있다. 반대로, 모터의 상태가 '나쁨'이거나 이에 가까운 '조금나쁨' 일수록 모터의 부하가 크다는 것을 의미하고 본 발명에서는 모터의 상태가 적정 상태가 아닌 것으로 결정할 수 있다. 도 2에서는 룰 데이터베이스의 모터 상태 중 A그룹 및 B그룹에 대하여 모터의 상태를 적정 상태로 판단하고 모터의 동작 모드를 '통상 모드'로 결정할 수 있다. A 그룹은 2개 모터 속도 레벨이 모두 'high'인 것으로 규정되는 그룹이고 온도에 상관없이 '적정상태'로 판단된다. B그룹은 2개 모터 속도 레벨 중 적어도 하나가 'high'이고, 2개 온도값이 모두 'high'인 경우로 규정되는 그룹으로서 적정 상태가 아닌 것으로 판단될 수 있다. 본 발명에서는, A 그룹 및 B 그룹의 상태에 대해서 적정 상태로 판단하고 모터를 통상모드로 동작하고, 나머지 그룹에 대해서는 저속모드로 동작시킬 수 있다. 즉, 본 발명에서는, 2개 모터 중 적어도 하나의 모터의 속도가 설정 범위이고, 2개 온도값 모두가 설정 범위인 경우, 또는, 2개 모터의 속도가 모두 설정 범위인 경우에 모터를 통상 모드로 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 제어 방법을 위한 매체 처리 장치의 구성에 대한 블록도이다. 도 3을 참조하면, 매체 처리 장치(10)는 매체 처리 장치에 포함된 적어도 하나의 모터(M, 14)를 초기화하는 제어부(11), 초기화된 적어도 하나의 모터의 속도가 설정 범위 내인지를 검출하는 모터 상태 검출부(17), 적어도 하나의 모터의 온도값을 획득하는 온도 검출부(12) 및 제어부(11)의 제어에 따라 모터(14)를 구동하는 모터 구동부(13)를 포함하고, 제어부(11)는, 상기 적어도 하나의 모터의 속도 및 상기 온도값을 이용하여 상기 적어도 하나의 모터의 동작 모드를 결정하고, 상기 결정된 동작 모드를 기반으로 상기 적어도 하나의 모터를 통상 모드 및 저속 모드 중 적어도 하나의 모드로 동작하도록 상기 모터 구동부(13)를 제어할 수 있다.
제어부(11)는 과거 모터의 속도를 추출하여 모터(14)를 초기화하고, 모터의 속도를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(11)는 저장부에 저장된 룰 데이터베이스를 이용하여 모터의 상태를 판단, 동작 모드를 결정할 수 있다.
온도 검출부(12)는, 적어도 하나의 모터 주변에 배치된 온도 센서로 구성될 수 있다.
모터 구동부(13)는, 제어부(11)의 제어에 의하여 모터를 구동할 수 있다. 모터 구동부(13)는 모터의 전극에 연결된 사이리스터(GTO)를 구비하고 이를 스위칭 함으로써 전압을 가변시키는 전압 가변 회로를 구비할 수 있다. 모터 구동부(13)는 제어부(11)의 제어 신호를 인가받아 이를 PWM 신호로 변환하여 모터의 회전 속도를 제어할 수 있다.
모터(14)는, 모터 구동부(13)의 제어에 의하여 동작할 수 있으며 모터가 장착된 장치의 기능 및 특성에 따라 복수 개의 상이한 모터를 포함할 수 있다. 또한, 모터(14)는 각각 속도 및 부하라는 인자를 가질 수 있다. 모터의 속도는 소정 설정 범위를 가질 수 있고 모터마다 상이할 수 있다.
저장부(15)는, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 속도값 및 온도값으로 구성된 룰 데이터베이스를 저장할 수 있다. 저장부(15)는 HDD, ROM, RAM 또는 Flash Memory로 구성될 수 있다.
전원부(16)는, 모터를 구동하기 위한 전원을 공급할 수 있다.
모터 상태 검출부(17)는, 적어도 하나의 모터의 속도 및 부하를 검출할 수 있다.
한편, 도 3에서는 온도 검출부(12) 및 모터 상태 검출부(17)가 독립되어 도시되고 있지만 이들이 통합되어 구성될 수도 있으며 도 3에서 도시되는 블록도의 구성 및 개수에 제한을 두지 않는다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
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 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 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.

Claims (7)

  1. 매체 처리 장치에 포함된 적어도 하나의 모터를 초기화하는 단계;
    상기 초기화된 적어도 하나의 모터의 속도가 설정 범위 내인지를 검출하는 단계;
    상기 적어도 하나의 모터의 온도값을 검출하는 단계;
    상기 적어도 하나의 모터의 속도 및 상기 온도 값을 함께 고려하여 상기 적어도 하나의 모터의 동작 모드를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 동작 모드를 기반으로 상기 적어도 하나의 모터를 통상 모드 및 저속 모드 중 적어도 하나의 모드로 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 초기화된 적어도 하나의 모터의 속도가 설정 범위 외에 존재하는 경우에는 상기 적어도 하나의 모터 속도를 조절하는 단계;
    상기 모터 속도의 조절 횟수를 카운트하는 단계; 및
    상기 조절된 모터의 속도가 설정 범위 내인 지를 판단하는 단계를 포함하는 매체 처리 장치의 모터 제어 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 모터 속도의 조절 횟수가 기준 횟수를 초과하는 경우에는 상기 적어도 하나의 모터를 저속 모드로 제어하는 단계를 더 포함하는 모터 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 동작 모드를 결정하는 단계는, 상기 적어도 하나의 모터의 속도 및 상기 온도값에 따른 모터 상태를 나타내는 룰 데이터 베이스를 적용하는 단계; 및
    상기 룰 데이터 베이스에 따른 모터 상태가 적정 상태인 경우 모터 동작 모드를 통상 모드로 결정하고, 그러지 아니한 경우에는 모터 동작 모드를 저속 모드로 결정하는 단계를 포함하는 모터 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어하는 단계에 따른 모터의 속도를 저장하는 단계를 더 포함하고,
    상기 초기화하는 단계는 상기 저장된 적어도 하나의 모터의 속도를 이용하여 모터의 속도를 설정하는 단계를 포함하는 모터 제어 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 모터가 2개이고, 온도값도 2개이며,
    2개 모터 중 적어도 하나의 모터의 속도가 설정 범위이고, 상기 2개 온도값 모두가 설정 범위인 경우, 또는
    2개 모터의 속도가 모두 설정 범위인 경우에 상기 모터를 통상 모드로 제어하는 모터 제어 방법.
  7. 매체 처리 장치에 포함된 적어도 하나의 모터를 초기화하는 제어부;
    상기 초기화된 적어도 하나의 모터의 속도가 설정 범위 내인지를 검출하는 모터 상태 검출부;
    상기 적어도 하나의 모터의 온도값을 검출하는 온도 검출부; 및
    상기 제어부의 제어에 따라 모터를 구동하는 모터 구동부를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 모터의 속도 및 상기 온도 값을 함께 고려하여 상기 적어도 하나의 모터의 동작 모드를 결정하고, 상기 결정된 동작 모드를 기반으로 상기 적어도 하나의 모터를 통상 모드 및 저속 모드 중 적어도 하나의 모드로 동작하도록 상기 모터 구동부를 제어하고,
    상기 제어부는, 상기 초기화된 적어도 하나의 모터의 속도가 설정 범위 외에 존재하는 경우에는 상기 적어도 하나의 모터 속도를 조절하고,
    상기 모터 속도의 조절 횟수를 카운트하며,
    상기 조절된 모터의 속도가 설정 범위 내인 지를 판단하는 매체 처리 장치.
KR1020110128280A 2011-12-02 2011-12-02 모터 제어 방법 및 이를 위한 매체 처리 장치 KR101302274B1 (ko)

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JP2004199780A (ja) * 2002-12-18 2004-07-15 Kenwood Corp 光ピックアップ用レンズ駆動装置

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