KR102395559B1 - 승강로 조명을 이용한 가시광 통신 엘리베이터 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 승강로 조명을 이용한 가시광 통신 엘리베이터 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 승강로 조명을 이용한 가시광 통신 엘리베이터 시스템은, 승강로를 따라 서로 간에 이격 배치되고 배치 위치에 따른 고유 주파수로 점멸하는 빛을 출력하는 다수개의 승강로 조명과, 엘리베이터 카에 배치되고 승강로 조명에서 출력하는 빛을 수신하는 카 수신부, 그리고 카 수신부에서 수신한 빛의 주파수에 기초하여 엘리베이터 카의 위치를 판단하는 위치 판단부를 포함한다. 이로 인해 본 발명은 로프 슬립 등이 발생하여 엘리베이터 카의 위치값에 오차가 발생하였을 때 엘리베이터 카를 최상층 또는 최하층으로 이동하지 않고도 즉시 위치값을 보정 가능하며 이를 위한 위치값 측정 수단으로 기존 설치된 승강로 조명을 이용 가능하므로 인프라 구축이 용이한 효과가 있다.

Description

승강로 조명을 이용한 가시광 통신 엘리베이터 시스템{Visible light communication elevator system using hoistway lighting}

본 발명은 승강로 조명을 이용한 가시광 통신 엘리베이터 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 엘리베이터 안전기준에 의하여 승강로 벽면에 일정 간격으로 설치되는 승강로 조명이 각각의 고유 주파수로 점멸하도록 하고 엘리베이터 카에 이를 수신하는 수신부를 설치하여 수신부에서 수신한 빛의 주파수를 통해 엘리베이터 카의 위치값을 산출하는 승강로 조명을 이용한 가시광 통신 엘리베이터 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 엘리베이터는 승강로를 따라 상하로 이동하는 엘리베이터 카를 이용하여 승객을 건물의 소정의 층으로 수송하는 수송수단으로, 고층건물이 즐비한 현대 사회에서 필수적인 장치이다.

이와 같은 엘리베이터에는 엘리베이터 카의 현재 위치를 검출하기 위한 위치 검출 수단이 구비되며, 구비된 위치 검출 수단을 통해 검출된 엘리베이터 카의 현재 위치를 기반으로 엘리베이터 카의 속도가 조절되고, 엘리베이터 카의 착상위치가 결정된다.

따라서, 엘리베이터의 신뢰성 있는 운영과 안전한 운영, 그리고 승객들에게 편안한 서비스를 제공하기 위해서는 위치 검출 수단의 정확성이 요구된다.

통상적으로 기존의 위치 검출 수단으로는 엔코더의 펄스값을 이용하는 방법이 사용된다. 하지만, 엔코더의 펄스값을 이용하여 엘리베이터 카의 현재 위치를 인식하는 방법은 로프의 슬립이 발생하였을 경우에 현재 위치의 펄스값에 오차가 발생하게 되며 오차 발생시 오차를 보정하기 위해 엘리베이터 카가 최하층 또는 최고층으로 이동 후 펄스값을 보정하게 되는데 이러한 오차 보정 중에는 엘리베이터의 이용이 제한된다는 불편함이 발생하게 된다.

대한민국 공개실용신안 제20-2015-0003476호 대한민국 등록특허 제10-1175872호 대한민국 등록특허 제10-1743276호

본 발명은 위에서 언급한 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명이 이루고자 하는 목적은, 엘리베이터 안전기준에 의하여 승강로 벽면에 일정 간격으로 설치되는 승강로 조명이 각각의 고유 주파수로 점멸하도록 하고 엘리베이터 카에 이를 수신하는 수신부를 설치하여 수신부에서 수신한 빛의 주파수를 통해 엘리베이터 카의 위치값을 산출하는 가시광 통신 엘리베이터 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은, 둘 이상의 승강로 조명에서 출력한 빛을 엘리베이터 카의 수신부가 동시에 수신하였을 때 각 승강로 조명에서 출력한 빛의 수신 감도를 통해 엘리베이터 카의 위치값을 산출하여, 둘 이상의 승강로 조명이 동시에 수신되어도 신뢰도 높은 카 위치값을 산출 가능한 가시광 통신 엘리베이터 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은, 종래의 주행 케이블(T-CABLE)을 사용하지 않고도 승강로 조명의 가시광 통신을 통해 제어반과 엘리베이터 카 사이의 데이터 송수신이 가능한 가시광 통신 엘리베이터 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은, 승강로의 최상단부 또는 최하단부에 엘리베이터 카가 위치시 수행되는 가시광 통신을 이용하여 종래의 스토핑 스위치의 일부 역할을 수행 가능한 가시광 통신 엘리베이터 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 승강로 조명을 이용한 가시광 통신 엘리베이터 시스템은, 승강로를 따라 서로 간에 이격 배치되고 배치 위치에 따른 고유 주파수로 점멸하는 빛을 출력하는 다수개의 승강로 조명과, 엘리베이터 카에 배치되고 승강로 조명에서 출력하는 빛을 수신하는 카 수신부, 그리고 카 수신부에서 수신한 빛의 주파수에 기초하여 엘리베이터 카의 위치를 판단하는 위치 판단부를 포함한다.

이때, 둘 이상의 승강로 조명으로부터 출력된 빛을 카 수신부가 동시에 수신하면, 위치 판단부는 카 수신부가 수신한 승강로 조명별 빛의 수신 감도에 기초하여 엘리베이터 카의 위치를 판단할 수 있다.

또한, 위치 판단부는 빛을 출력한 승강로 조명별로 카 수신부가 수신한 빛의 주파수를 측정하는 주파수 측정부와, 빛을 출력한 승강로 조명별로 카 수신부가 수신한 빛의 수신 감도를 측정하는 감도 측정부와, 둘 이상의 주파수별 수신 감도 세기 비교값에 따른 엘리베이터 카 위치값 데이터가 저장된 DB부, 그리고 측정한 주파수별 빛의 수신 감도 세기를 DB부에 저장된 위치값 데이터와 대조하여 엘리베이터 카의 위치값을 측정하는 위치값 측정부를 포함할 수 있다.

또한, 승강로 조명은 이웃 배치된 다른 승강로 조명과 서로 다른 파장의 빛을 출력하고, 위치 판단부는 카 수신부에서 수신한 빛을 파장별로 구분하여 추출하는 파장 추출부를 더 포함하며, 주파수 측정부는 추출한 파장별로 빛의 주파수를 측정하고, 카 수신부는 추출한 파장별로 빛의 수신 감도를 측정할 수 있다.

또한, 승강로 조명은 엘리베이터 카의 위치값 판단을 위한 정보 외에도 다른 추가 정보 제공이 가능하도록 소정 시간 동안 고유 주파수와 다른 주파수로 점멸 가능할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가시광 통신 엘리베이터 시스템은 엘리베이터 카를 운행 제어하는 제어반을 더 포함하고, 제어반은 위치 판단부에서 판단한 엘리베이터 카의 위치 정보를 가시광 통신을 통해 수신할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가시광 통신 엘리베이터 시스템은 엘리베이터 카에 배치되고 위치 판단부에서 판단한 엘리베이터 카의 위치값에 따른 주파수로 점멸하는 빛을 출력하는 카 조명과, 승강로를 따라 서로 간에 이격 배치되고 카 조명에서 출력하는 빛을 수신하는 다수개의 승강로 수신부를 더 포함하고, 제어반은 승강로 수신부와 직접 또는 간접 연결되고 승강로 수신부에서 수신한 빛의 주파수를 통해 위치 판단부에서 판단한 엘리베이터 카의 위치 정보를 수신할 수 있다.

또한, 제어반은 다수개의 승강로 수신부 중 최상단 또는 최하단에 배치된 승강로 수신부에서 카 조명에서 출력하는 빛을 수신하면 엘리베이터 카를 감속 제어할 수 있다.

본 발명에 의하면, 엘리베이터 안전기준에 의하여 승강로 벽면에 일정 간격으로 설치되는 승강로 조명이 각각의 고유 주파수로 점멸하도록 하고 엘리베이터 카에 이를 수신하는 수신부를 설치하여 수신부에서 수신한 빛의 주파수를 통해 엘리베이터 카의 위치값을 산출하도록 함으로써, 로프 슬립 등이 발생하여 엘리베이터 카의 위치값에 오차가 발생하였을 때 엘리베이터 카를 최상층 또는 최하층으로 이동하지 않고도 즉시 위치값을 보정 가능하며 이를 위한 위치값 측정 수단으로 기존 설치된 승강로 조명을 이용 가능하므로 인프라 구축이 용이한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 둘 이상의 승강로 조명에서 출력한 빛을 엘리베이터 카의 수신부가 동시에 수신하였을 때 각 승강로 조명에서 출력한 빛의 수신 감도를 통해 엘리베이터 카의 위치값을 산출하여 둘 이상의 승강로 조명이 동시에 수신되어도 신뢰도 높은 카 위치값을 산출 가능할 수 있다.

또한, 본 발명은 종래의 주행 케이블(T-CABLE)을 사용하지 않고도 승강로 조명의 가시광 통신을 통해 제어반과 엘리베이터 카 사이의 데이터 송수신이 가능하므로 모터 정격용량이 낮아지는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 승강로의 최상단부 또는 최하단부에 엘리베이터 카가 위치시 수행되는 가시광 통신을 이용하여 종래의 스토핑 스위치의 일부 역할을 수행 가능함으로써, 승강로 내 설치가 요구되는 스위치의 종류가 감소하므로 이에 따른 설치 시간 및 비용 감소의 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 승강로 조명을 이용한 가시광 통신 엘리베이터 시스템의 개략적인 모습을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터 카의 주행에 따른 승강로 조명 빛 수신 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 승강로 조명을 이용한 가시광 통신 엘리베이터 시스템의 기능 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 두 개의 승강로 조명에서 출력한 빛을 수신부에서 동시에 수신하는 모습을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 판단부의 기능 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어반의 기능 블록도이다.

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다.

또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.

이하 첨부한 도면을 참고로 본 발명에 따른 승강로 조명을 이용한 가시광 통신 엘리베이터 시스템에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 승강로 조명을 이용한 가시광 통신 엘리베이터 시스템의 개략적인 모습을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터 카의 주행에 따른 승강로 조명 빛 수신 모습을 도시한 도면이다.

본 실시예에 따른 승강로 조명을 이용한 가시광 통신 엘리베이터 시스템(이하, '엘리베이터 시스템'이라 한다.)은 가시광 통신을 이용하여 엘리베이터 카의 위치를 판단하는 것을 특징으로 한다.

엘리베이터 안전기준에 의하여 승강로 벽면에는 다수개의 승강로 조명이 일정 간격(예를 들면 5m) 설치된다. 본 실시예에 따른 엘리베이터 시스템에서의 승강로 조명(10)은 이와 같이 안전기준을 충족하기 위해 설치되는 종래의 승강로 조명을 이용하여 가시광 통신을 수행할 수 있다.

도 1을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 본 실시예에 따른 엘리베이터 시스템은 가시광 통신을 이용하여 엘리베이터 카(c)의 위치를 판단하기 위해, 엘리베이터 카(c)의 승강 방향을 따라 승강로(w)의 벽면에 일정 간격으로 설치되는 다수개의 승강로 조명(10)과, 엘리베이터 카(c)에 배치되고 승강로 조명(10)에서 출력하는 빛을 수신하는 카 수신부(20), 그리고 카 수신부(20)에서 수신한 빛의 주파수에 기초하여 엘리베이터 카(c)의 위치를 판단하는 위치 판단부(도 3의 30)를 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 다수개의 승강로 조명(10)은 서로 다른 고유 주파수로 점멸하는 빛을 출력한다. 구체적으로 다수개의 승강로 조명(10)은 각각의 배치 위치(높이)에 따른 고유 주파수로 점멸하는 빛을 출력할 수 있다. 예를 들면, 최하단에 배치되는 승강로 조명(10)은 70hz의 주파수로, 그 위에 배치되는 승강로 조명(10)은 75hz의 주파수, 또 그 위에 배치되는 승강로 조명(10)은 80hz의 주파수로 점멸하는 빛을 출력할 수 있다.

카 수신부(20)는 엘리베이터 카(c)에서 승강로 조명(10)을 마주하는 면에 설치되어 승강로 조명(10)이 출력하는 빛을 수신할 수 있다. 이때, 승강로 조명(10)은 엘리베이터 카(c)의 높이 이동에 따라 함께 이동되므로 엘리베이터 카(c)의 높이 이동에 따라 서로 다른 승강로 조명(10)으로부터 빛을 수신할 수 있다. 따라서, 카 수신부(20)는 엘리베이터 카(c)의 높이 이동에 따라 다른 주파수로 점멸하는 빛을 수신하며 위치 판단부(30)는 카 수신부(20)에 수신된 빛의 주파수에 기초하여 엘리베이터 카(c)의 위치를 판단할 수 있다.

도 2를 예로 하여 설명하면, 5m 높이에 배치된 승강로 조명(10-1)의 고유 주파수 값은 75hz이고 10m 높이에 배치된 승강로 조명(10-2)의 고유 주파수 값은 80hz라고 가정하였을 때, 카 수신부(20)가 75hz의 빛을 수신하다가 80hz의 빛을 수신하였다면 위치 판단부(30)는 엘리베이터 카(c)의 높이가 5m에서 10m로 변화하였음을 판단할 수 있다.

바람직하게, 본 실시예에 따른 엘리베이터 시스템은 엔코더와 같이 엘리베이터 카(c)의 위치값을 검출하는 메인 검출 장치가 별도로 존재하며, 위치 판단부(30)에서 판단한 엘리베이터 카(c)의 위치값을 검증하는 비교값으로 사용할 수 있다.

따라서, 본 실시예에 따른 엘리베이터 시스템은 로프 슬립 등이 발생하여 메인 검출 장치를 이용하여 검출한 엘리베이터 카의 위치값에 오차가 발생하였을 때, 엘리베이터 카(c)를 최상층 또는 최하층으로 이동하지 않고도 위치 판단부(30)에서 판단한 위치값을 이용하여 즉시 엘리베이터 카(c)의 위치값을 보정 가능하며 이를 위한 위치값 측정 수단으로 기존 설치된 승강로 조명을 이용 가능하므로 인프라 구축이 용이한 효과가 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 승강로 조명을 이용한 가시광 통신 엘리베이터 시스템의 기능 블록도이다.

본 실시예에 따른 엘리베이터 시스템은 승강로 조명(10)을 이용하여 엘리베이터 카(c)의 위치값 판단을 위한 정보 외에도 다른 추가 정보를 엘리베이터 카(c)에 제공할 수 있다.

이를 위해, 본 실시예에 따른 엘리베이터 시스템은 상술한 승강로 조명(10), 카 수신부(20), 위치 판단부(30) 외에도 승강로 조명(10)을 출력 제어하는 승강로 조명 제어부(40)와, 엘리베이터 카를 관리하는 카 관리부(50), 그리고 엘리베이터의 운행을 제어하는 제어반(60)을 더 포함할 수 있다.

도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면, 승강로 조명 제어부(40)는 승강로 조명(10)이 고유 주파수로 점멸하는 빛을 출력하도록 출력 제어하며, 위치 관련 정보 외에도 다른 추가 정보 제공을 가능하도록 승강로 조명 제어부(40)가 소정 시간 동안 고유 주파수와 다른 주파수로 점멸하는 빛을 출력하도록 출력 제어할 수 있다.

바람직하게, 승강로 조명 제어부(40)는 제어반(60)과 직접 또는 간접적으로 연결되어 승강로 조명 제어부(40)로부터 각종 신호를 수신할 수 있다. 구체적으로 승강로 조명 제어부(40)는 다수개 구비되고 각 승강로 조명(10)에 개별 연결되며, 다수개의 승강로 조명 제어부(40)는 서로 간에 연결되며 최상단에 배치되는 승강로 조명과 연결되는 승강로 조명 제어부(40)는 제어반(60)과 직접 연결될 수 있다.

승강로 조명 제어부(40)는 제어반(60)으로부터 각종 신호를 수신하고 수신한 신호에 따라 대응 설정된 주파수로 점멸하는 빛을 출력하도록 연결된 승강로 조명(10)을 출력 제어할 수 있다. 바람직하게, 승강로 조명 제어부(40)는 평소에는 고유 주파수로 점멸하는 빛을 출력하도록 연결된 승강로 조명(10)을 출력 제어하다가, 제어반(60)으로부터 신호를 수신하면 수신한 신호에 따라 대응 설정된 주파수로 점멸하는 빛과 고유 주파수로 점멸하는 빛을 단위 시간 마다 교번 출력하도록 승강로 조명을 출력 제어할 수 있다.

카 관리부(50)는 엘리베이터 카(c) 내의 구성을 대상으로 하는 각종 제어를 수행한다. 예를 들어 카 관리부(50)는 엘리베이터 카(c) 내부에 설치되는 디스플레이에서 현재 층 위치를 출력하도록 출력 제어할 수 있다. 이와 같은 카 관리부(50)의 제어 관리는 위치 판단부(30)에서 판단한 엘리베이터 위치 정보를 기초하여 수행할 수 있으며, 또한 제어반(60)에서 송신한 각종 신호에 기초하여 수행할 수 있다.

구체적으로, 위치 판단부(30)는 카 수신부(20)에서 수신한 빛의 주파수가 위치 정보를 포함하는 고유 주파수로 판단되는 경우에만 엘리베이터 카의 위치를 판단할 수 있으며, 카 관리부(50)는 카 수신부(20)에서 수신한 빛의 주파수가 고유 주파수가 아닌 다른 주파수인 경우 해당 주파수에 따라 설정된 엘리베이터 카(c)의 관리 제어를 수행한다. 즉, 제어반(60)에서 엘리베이터 카(c)의 관리 제어를 위한 신호를 승강로 조명(10)을 이용한 가시광 통신을 통하여 카 관리부(50)에 송신함으로써 엘리베이터 카(c)의 제어 관리가 수행되도록 할 수 있다.

바람직하게, 다수개의 승강로 조명 제어부(40)는 제어반(60)에서 송신하는 각종 신호에 따라 모두 함께 각자 연결된 승강로 조명(10)을 출력 제어할 수 있다. 즉, 제어반(60)에서 특정 신호를 송신하면 각각의 승강로 조명 제어부(40)는 각각의 고유 주파수로 점멸하는 빛과 수신한 특정 신호에 따른 특정 주파수로 점멸하는 빛을 교번 출력하도록 각각의 연결된 승강로 조명(10)을 출력 제어할 수 있다. 따라서 엘리베이터 카(c)의 높이 위치와 상관없이 제어반(60)에서 송신하는 신호가 카 관리부(50)에 수신될 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 엘리베이터 시스템은 제어반(60)에서의 카 관리부(50)로의 신호 송신뿐 아니라, 카 관리부(50)에서 제어반(60)으로의 신호 송신 또한 가시광 통신을 이용하여 수행할 수 있다.

이를 위해, 본 실시예에 따른 엘리베이터 시스템은 상술한 승강로 조명(10), 카 수신부(20), 위치 판단부(30), 승강로 조명 제어부(40), 카 관리부(50) 및 제어반(60) 외에도, 엘리베이터 카에 부착되는 카 조명(70)과, 소정 주파수로 점멸하는 빛을 출력하도록 카 조명(70)을 출력 제어하는 카 조명 제어부(80), 그리고 엘리베이터 카의 승강 방향을 따라 승강로(w)의 벽면에 서로 간에 소정 거리 이격 배치되고 카 조명(70)에서 출력하는 빛을 수신하는 승강로 수신부(90)를 더 포함할 수 있다.

도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면, 카 조명(70)은 엘리베이터 카(c)의 외벽 중 카 수신부(20)가 설치된 외벽과 같은 외벽에 설치되거나 또는 다른 외벽에 설치될 수 있다. 또한, 이에 대응하여 승강로 수신부(90) 역시 승강로의 벽면 중 승강로 조명(10)이 설치된 벽면과 같은 벽면에 설치되거나 또는 다른 벽면에 설치될 수 있다.

카 조명 제어부(80)는 카 관리부(50)에서 제어반(60)으로 송신하고자 하는 각종 신호를 수신하고, 수신한 신호에 따라 대응 설정된 주파수로 점멸하는 빛을 출력하도록 카 조명(70)을 출력 제어할 수 있다. 이때, 카 관리부(50)에서 송신하는 신호에는 위치 판단부(30)에서 판단한 엘리베이터 위치 정보도 포함될 수 있다.

바람직하게, 카 조명 제어부(80)는 평소에는 위치 판단부(30)에서 판단한 엘리베이터 카의 위치값에 따라 대응 설정된 주파수로 점멸하는 빛을 출력하도록 카 조명(70)을 출력 제어하다가, 카 관리부(50)에서 제어반(60)으로 엘리베이터 위치 정보 외의 다른 정보를 제공하고자 신호를 송신하면 해당 신호에 따라 대응 설정된 주파수로 점멸하는 빛을 출력하도록 카 조명(70)을 출력 제어할 수 있다. 이때, 카 조명 제어부(80)는 엘리베이터 카의 위치값에 설정되는 주파수와 그외의 신호에 따라 설정되는 주파수 범위 구간을 다르게 설정할 수 있다.

다수개의 승강로 수신부(90)는 서로 간에 연결되고 최상단에 배치되는 승강로 수신부는 제어반(60)과 연결될 수 있다. 그리고 제어반(60)은 승강로 수신부(90)에서 수신한 빛의 주파수에 기초하여 카 관리부(50)에서 전송하는 신호를 수신할 수 있다.

이와 같이 본 실시예에 따른 엘리베이터 시스템은 종래의 주행 케이블(T-cable)을 사용하지 않고도 승강로 조명의 가시광 통신을 통해 제어반(60)과 엘리베이터 카 관리부(50) 사이의 데이터 송수신이 가능하므로 모터 정격용량이 낮아지는 효과가 있다.

바람직하게, 제어반(60)은 다수개의 승강로 수신부(90) 중 최상단 또는 최하단에 배치된 승강로 수신부(90)에서 카 조명(70)에서 출력하는 빛을 수신하면 수신한 빛의 주파수와 상관없이 엘리베이터 카(c)를 감속 제어함으로써 종래의 스토핑 스위치의 일부 역할을 수행 가능하다. 따라서, 본 실시예에 따른 엘리베이터 시스템은 종래에 승강로 내 설치 요구되는 스위치의 종류가 줄어들며 이에 따른 설치 시간 및 비용 감소의 효과가 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 두 개의 승강로 조명에서 출력한 빛을 수신부에서 동시에 수신하는 모습을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 판단부의 기능 블록도이다.

다수개의 승강로 조명(10)은 안전 기준에 의하여 승강로 내의 상당 부분을 밝게 비추어야 한다. 이를 위해, 승강로 조명(10)에서 출력되는 빛은 넓은 범위로 출력해야 하며 이로 인해 도 4에 도시된 바와 같이 둘 이상의 승강로 조명(10-1, 10-2)에서 출력된 빛이 서로 같에 겹치는 영역이 존재할 수 있다. 따라서 둘 이상의 승강로 조명(10-1, 10-2)에서 넓은 범위로 출력되는 빛을 이용한 가시광 통신은 빛 간의 중첩에 의해 카 수신부(20)에 수신되는 빛의 주파수가 둘 이상일 수 있으며 또한 중첩에 의한 노이즈가 발생할 가능성이 존재한다.

이와 같은 문제를 해결하기 위해 둘 이상의 승강로 조명(10)으로부터 출력된 빛을 카 수신부(20)가 동시에 수신하면, 위치 판단부(30)는 카 수신부(20)가 수신한 승강로 조명(10)별 빛의 수신 감도에 기초하여 엘리베이터 카의 위치를 판단할 수 있다.

도 5를 참조하여 구체적으로 설명하면, 위치 판단부(30)는 빛을 출력한 승강로 조명(10)별로 카 수신부(20)가 수신한 빛의 주파수를 측정하는 주파수 측정부(32)와, 빛을 출력한 승강로 조명별로 카 수신부가 수신한 빛의 수신 감도를 측정하는 감도 측정부(33)와, 측정한 주파수별 빛의 수신 감도 세기에 기초하여 엘리베이터 카의 위치값을 측정하는 위치값 측정부(34), 그리고 주파수별 수신 감도 세기 비교값에 따른 엘리베이터 카 위치값 데이터가 저장된 DB부(35)를 포함할 수 있다.

바람직하게, 승강로 조명(10)은 이웃 배치된 다른 승강로 조명(10)과 서로 다른 파장의 빛을 출력할 수 있다. 이때, 위치 판단부(30)는 카 수신부(20)에서 수신한 빛을 파장별로 구분하여 추출하는 파장 추출부(31)를 더 포함하며, 주파수 측정부(32)는 추출한 파장별로 빛의 주파수를 측정하고, 카 수신부(20)는 추출한 파장별로 빛의 수신 감도를 측정할 수 있다.

정리하면, 파장 추출부(31)는 카 수신부(20)에서 수신한 빛을 파장별로 구분하여 추출하고, 주파수 측정부(32)와 감도 측정부(33)는 파장별로 추출한 빛의 주파수와 수신 감도를 각각 측정할 수 있다. 여기서, 감도 측정부(33)는 파장별로 추출한 빛의 밝기를 감지함으로써 주파수의 수신 감도를 측정할 수 있다.

위치값 측정부(34)는 파장별로 측정한 빛의 주파수와 수신 감도를 DB부(35)에 저장된 데이터와 대조하여 엘리베이터 카의 위치값을 측정할 수 있다. 예를 들어 DB부(35)에 학습을 통해 저장된 데이터 값이 75hz의 빛이 50lux의 밝기로 수신되고 80hz의 빛이 30lux의 밝기로 수신되었을 때 엘리베이터 카의 위치값이 7m라고 저장되어 있을 때, 주파수 측정부(32)에서 제1 파장의 빛을 75hz로 측정하고 제2 파장의 빛을 80hz로 측정하였으며 감도 측정부(33)에서 제1 파장의 빛을 50lux로 측정하고 제2 파장의 빛을 30lux로 측정하였다면 위치값 측정부(34)는 엘리베이터 카의 위치값을 7m로 측정할 수 있다.

따라서, 이와 같은 구성들을 통해 위치 판단부(30)는 둘 이상의 승강로 조명(10)에서 출력한 빛을 카 수신부(20)가 동시에 수신하여도 신뢰도 높은 카 위치값을 산출 가능할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘리베이터 시스템은 승강로 조명(10)에서 점멸 출력하는 빛이 서로 간에 겹치지 않도록 할 수 있다.

구체적으로 본 실시예에 따른 승강로 조명(10)은 지면과 수평한 방향의 핀 포인트로 빛을 출력하는 레이저 출력부를 포함하고 승강로 조명 제어부(40)는 레이저 출력부에서 출력되는 핀 포인트의 빛이 소정 주파수로 점멸 출력하도록 출력 제어할 수 있다.

따라서, 카 수신부(20)는 하나의 승강로 조명(10)에서 점멸 출력하는 빛만을 수신하게 되어 동시에 둘 이상의 점멸 출력하는 빛을 수신함으로써 발생하는 문제를 방지할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어반의 기능 블록도이다.

본 실시에에 따른 제어반(60)은 상술한 바와 같이 로프 슬립 등이 발생하여 별도의 엔코더를 이용하여 검출한 엘리베이터 카의 위치값에 오차가 발생하였을 때, 위치 판단부(30)에서 판단한 엘리베이터 카의 위치값에 기초하여 이를 보정할 수 있다.

도 6을 참조하여 구체적으로 설명하면, 제어반(60)은 엔코더를 통해 검출한 엘리베이터 카의 위치값에 소정 이상의 오차가 발생하였는지 판단하는 오차 판단부(61)와, 오차 발생이 판단되는 즉시 엘리베이터 카 위치값의 오차를 수정하는 1차 오차 수정부(62), 그리고 차후 상황에 따라 엘리베이터 카 위치값의 오차를 2차 수정하는 2차 오차 수정부(63)를 포함하여 구성될 수 있다.

오차 판단부(61)는 엔코더의 펄스값을 통해 검출한 엘리베이터 카의 위치값과 위치 판단부(30)에서 판단한 엘리베이터 카의 위치값을 비교하여 소정 이상의 차이가 발생하였다면 오차가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이와 같이 오차 판단부(61)에서 오차가 발생한 것으로 판단하면 1차 오차 수정부(62)는 오차 발생 판단 즉시, 엔코더의 펄스값을 수정하여 엔코더의 펄스값을 통해 검출한 엘리베이터 카의 위치값과 위치 판단부(30)에서 판단한 엘리베이터 카의 위치값이 동일하도록 1차 수정한다.

2차 오차 수정부(63)는 제1 오차 수정이 완료된 이후 엘리베이터 카의 상태 조건이 소정의 조건을 만족하면 엘리베이터 카(c)를 승강로의 최상단 또는 최하단에 이동 배치시킨 후 엔코더의 펄스값을 초기화하여 엘리베이터 위치값을 2차 수정할 수 있다.

바람직하게, 2차 오차 수정부(63)는 제1 오차 수정이 완료되고 엘리베이터 카가 휴면 상태(대기 상태)에 돌입하였는지 판단하여 엘리베이터 카가 휴면 상태일 때 엘리베이터 카(c)를 승강로의 최상단 또는 최하단에 이동 배치시킨 후 엔코더의 펄스값을 초기화하여 엘리베이터 위치값을 2차 수정할 수 있다.

더욱 바람직하게, 2차 오차 수정부(63)는 제1 오차 수정이 완료되고 엘리베이터 카가 최상층 또는 최하층에서 휴면 상태(대기 상태)에 돌입하였는지 판단하여 엘리베이터 카가 최상층 또는 최하층에서 휴면 상태일 때 엔코더의 펄스값을 초기화하여 엘리베이터 위치값을 2차 수정할 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 범위에서 다양한 수정 및 변형 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.

10: 승강로 조명
20: 카 수신부
30: 위치 판단부
40: 승강로 조명 제어부
41: 파장 추출부
42: 주파수 측정부
43: 감도 측정부
44: 위치값 측정부
45: DB부
50: 카 관리부
60: 제어반
61: 오차 판단부
62: 1차 오차 수정부
63: 2차 오차 수정부
70: 카 조명
80: 카 조명 제어부
90: 승강로 수신부

Claims (8)

1. 승강로를 따라 서로 간에 이격 배치되고 배치 위치에 따른 고유 주파수로 점멸하는 빛을 출력하는 다수개의 승강로 조명;
   엘리베이터 카에 배치되고 상기 승강로 조명에서 출력하는 빛을 수신하는 카 수신부; 및
   상기 카 수신부에서 수신한 상기 빛의 주파수에 기초하여 상기 엘리베이터 카의 위치를 판단하는 위치 판단부를 포함하고,
   둘 이상의 상기 승강로 조명으로부터 출력된 빛을 상기 카 수신부가 동시에 수신하면, 상기 위치 판단부는 상기 카 수신부가 수신한 상기 승강로 조명별 빛의 수신 감도에 기초하여 상기 엘리베이터 카의 위치를 판단하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신 엘리베이터 시스템.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 위치 판단부는
   상기 빛을 출력한 승강로 조명별로 상기 카 수신부가 수신한 상기 빛의 주파수를 측정하는 주파수 측정부;
   상기 빛을 출력한 승강로 조명별로 상기 카 수신부가 수신한 상기 빛의 수신 감도를 측정하는 감도 측정부;
   둘 이상의 주파수별 수신 감도 세기 비교값에 따른 엘리베이터 카 위치값 데이터가 저장된 DB부; 및
   측정한 상기 주파수별 빛의 수신 감도 세기를 상기 DB부에 저장된 위치값 데이터와 대조하여 상기 엘리베이터 카의 위치값을 측정하는 위치값 측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신 엘리베이터 시스템.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 승강로 조명은 이웃 배치된 다른 승강로 조명과 서로 다른 파장의 빛을 출력하고,
   상기 위치 판단부는 상기 카 수신부에서 수신한 빛을 파장별로 구분하여 추출하는 파장 추출부를 더 포함하며,
   상기 주파수 측정부는 추출한 파장별로 상기 빛의 주파수를 측정하고, 상기 카 수신부는 추출한 파장별로 상기 빛의 수신 감도를 측정하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신 엘리베이터 시스템.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 승강로 조명은 상기 엘리베이터 카의 위치값 판단을 위한 정보 외에도 다른 추가 정보 제공이 가능하도록 소정 시간 동안 상기 고유 주파수와 다른 주파수로 점멸 가능한 것을 특징으로 하는 가시광 통신 엘리베이터 시스템.
   
6. 삭제
7. 승강로를 따라 서로 간에 이격 배치되고 배치 위치에 따른 고유 주파수로 점멸하는 빛을 출력하는 다수개의 승강로 조명;
   엘리베이터 카에 배치되고 상기 승강로 조명에서 출력하는 빛을 수신하는 카 수신부;
   상기 카 수신부에서 수신한 상기 빛의 주파수에 기초하여 상기 엘리베이터 카의 위치를 판단하는 위치 판단부;
   상기 엘리베이터 카를 운행 제어하는 제어반;
   상기 엘리베이터 카에 배치되고 상기 위치 판단부에서 판단한 상기 엘리베이터 카의 위치값에 따른 주파수로 점멸하는 빛을 출력하는 카 조명; 및
   상기 승강로를 따라 서로 간에 이격 배치되고 상기 카 조명에서 출력하는 빛을 수신하는 다수개의 승강로 수신부를 포함하고,
   상기 제어반은 상기 승강로 수신부와 직접 또는 간접 연결되고 상기 승강로 수신부에서 수신한 상기 빛의 주파수를 통해 상기 위치 판단부에서 판단한 상기 엘리베이터 카의 위치 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신 엘리베이터 시스템.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 제어반은 다수개의 상기 승강로 수신부 중 최상단 또는 최하단에 배치된 상기 승강로 수신부에서 상기 카 조명에서 출력하는 빛을 수신하면 상기 엘리베이터 카를 감속 제어하는 것을 특징으로 하는 가시광 통신 엘리베이터 시스템.
   

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