KR102577322B1 - 엘리베이터 도어 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

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권영수
훈 남
장우석
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현대엘리베이터주식회사
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    • B66B13/00—Doors, gates, or other apparatus controlling access to, or exit from, cages or lift well landings
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Abstract

본 발명은 엘리베이터 도어 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터 도어 제어 시스템은, 엘리베이터 도어의 닫힘 속도에 대한 단계별 닫힘 레벨을 생성하는 레벨 생성부와, 승장 도어의 닫힘 오류 발생 또는 발생 가능성에 기초하여 층별 닫힘 레벨을 결정하는 레벨 설정부, 그리고 레벨 설정부에서 설정한 닫힘 레벨의 닫힘 속도에 따라 엘리베이터 도어를 작동 제어하는 도어 제어부를 포함한다. 본 발명에 의하면, 연돌 효과가 발생하는 기간 동안 연돌 효과가 주로 발생하는 층에서는 연돌 효과에 의한 승장 도어의 닫힘 오류 발생이 차단되어 연돌 효과에 의한 엘리베이터 운영 효율 저감과 승객의 불편함을 방지할 수 있고, 연돌 효과가 주로 발생하지 않는 기간 또는 연돌 효과가 주로 발생하지 않는 층에서는 도어 닫힘 속도가 상향 설정되지 않으므로 불필요하게 도어가 빠른 속도로 닫혀 발생하는 소음, 도어의 손상 및 승객의 도어 끼임 등을 방지할 수 있다.

Description

엘리베이터 도어 제어 시스템 및 방법{Elevator door control system and method}
본 발명은 엘리베이터 도어 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연돌 효과가 발생하는 기간 동안 연돌 효과가 주로 발생하는 층의 도어 닫힘 속도에 대한 디폴트 값을 상향 설정하여 연돌 효과로 인한 승장 도어의 닫힘 오류를 방지하고, 승장 도어의 닫힘 오류가 발생하면 엘리베이터 도어의 닫힘 속도에 대한 레벨을 단계적으로 상향 설정하여, 강한 연돌 효과 발생 시에도 승장 도어를 완전히 닫을 수 있는 엘리베이터 도어 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 주거용이나 업무용 등 다양한 종류의 건물에 설치되어 승객의 수직방향으로의 이동 시에 이용되는 엘리베이터 장치는 대략 그 내부에 승객이 탑승한 상태에서 건물 내부에 수직방향으로 형성된 승강로를 따라 상ㆍ하방향으로 이동하면서 탑승객을 이동시키는 엘리베이터 카와, 소정 동력을 발생시키는 모터부와 권상기 등이 구비되어 상기 엘리베이터 카를 승객의 버튼 조작에 따른 해당 층으로 이동시키는 기계부 및, 승객의 버튼 조작에 따라 상기 기계부를 제어하면서 상기 엘리베이터 카가 원활하고 안정적으로 운행될 수 있도록 제어를 행하는 엘리베이터 제어부 등을 포함하여 구성된다.
여기에서, 엘리베이터 장치에 구비되는 엘리베이터 카에는 선택적으로 개폐되는 카 도어가 구비됨과 동시에 건물의 각층 승강장의 승강구에는 카 도어와 연동하여 개폐되면서 탑승객을 해당 층에 승하차 시킬수 있도록 하는 승장 도어가 설치된다.
카 도어 및 승장도어는 장치의 구조를 간소화하고 경제성을 높이기 위하여 한 개의 동력을 매개로 일체로 동작되도록 구성될 수 있는데, 이를 위해 엘리베이터의 카 도어에는 클러치가 구비되어 엘리베이터 카가 임의의 층에 정지한 상태에서 상기 카 도어 및 승장 도어가 연동하여 개폐될 수 있게 된다.
이때, 승장 도어는 소정 이상 닫히게 되면 카 도어와의 연동이 해제되며 연동 해제 후에는 관성에 따른 운동 에너지와 승장 도어에 설치된 탄성 스프링의 탄성 에너지에 의해 끝까지 닫히게 된다. 이와 같이 승장 도어가 카 도어의 연동 해제 후 닫힘 구동하는 구간을 릴리즈 구간이라 한다.
그런데 최근 건축기술의 발전과 인구 도시집중화의 영향으로 고층건물이 점차 증가하고 있다. 이 경우 엘리베이터의 승강로는 굴뚝과 유사하게 수직으로 형성된 공간인 바, 건물 내외부의 온도차이에 의하여 엘리베이터 승강장 내부에 상승기류가 생성되어 상승하는 연돌 효과(stack effect)가 발생한다.
다시 말하면, 엘리베이터 승강로는 굴뚝과 같이 수직으로 형성된 빈 공간으로서 엘리베이터 승강로 내부의 공기는 실온으로 유지되고, 외기의 온도와는 차이가 발생하게 된다. 따라서, 열기구가 더운 공기에 의해 상승하는 것과 마찬가지로 엘리베이터 승강로 내부의 공기는 상승기류가 생성되어 상승하게 되고, 결과적으로 엘리베이터 승강로의 저층부는 기압이 낮아지게 된다. 이와 같이 엘리베이터 승강로 저층부의 기압이 낮아지면 엘리베이터 승강로와 연통하는 엘리베이터 홀(엘리베이터 출입문이 구비된 건물 복도)의 공기가 엘리베이터 승강로 내부로 빨려들어가게 된다. 그리고 엘리베이터 홀에서 엘리베이터 승강로의 내부로 실내의 공기가 빨려들면 실내의 기압이 건물 외부의 기압보다 낮아지게 되어 건물 외부에서 건물 내부로 외부 공기가 침투하는 침기현상(infiltration)이 발생되며, 실내로 유입된 외부 공기는 난방장치에 의하여 가열된 후 다시 엘리베이터 승강로 내부로 빨려드는 과정이 되풀이된다. 반면에, 연돌 효과에 의하여 엘리베이터 승강로의 상층부는 상승기류에 의하여 압력이 높아져 저층부와는 달리 엘리베이터 승강로에서 엘리베이터 홀을 향하여 공기가 빨려든다. 이와 같이 엘리베이터 홀로 공기가 유입되면 실내의 공기도 압력이 상승하여 건물의 외부로 실내의 공기가 유출되는 누기현상(exfiltration)이 발생된다.
이와 같은 연돌 효과는 승강로와 엘리베이터 홀 간의 압력차를 발생시키며 이러한 압력차는 승강 도어에 대한 추가 마찰을 발생시켜 승강 도어의 닫힘 방해 부하를 일으킨다. 그리고 이러한 닫힘 방해 부하는 승강 도어가 릴리즈 구간에서의 닫힘 이동 거리를 단축시켜 승강 도어가 끝까지 닫히지 않는 문제점을 야기한다.
대한민국 등록특허 제10-1298284호 대한민국 공개특허 제10-2013-0027328호
본 발명은 위에서 언급한 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명이 이루고자 하는 목적은, 연돌 효과가 발생하는 기간 동안 연돌 효과가 주로 발생하는 층의 도어 닫힘 속도에 대한 디폴트 값을 상향 설정하여 연돌 효과로 인한 승장 도어의 닫힘 오류를 방지하는 엘리베이터 도어 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은, 연돌 효과에 의해 승장 도어의 닫힘 오류가 발생하면 엘리베이터 도어의 닫힘 속도에 대한 레벨을 단계적으로 상향 설정하여, 강한 연돌 효과 발생 시에도 승장 도어를 완전히 닫을 수 있는 엘리베이터 도어 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은, 엘리베이터 카가 이동하여 승강장을 떠나면 해당 승강장 층의 엘리베이터 도어 제어 속도를 디폴트 값으로 초기화하여, 일시적으로 강하게 발생한 연돌 효과에 대응하여 상향 설정한 닫힘 속도가 유지되는 것을 방지하는 엘리베이터 도어 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터 도어 제어 시스템은, 엘리베이터 도어의 닫힘 속도에 대한 단계별 닫힘 레벨을 생성하는 레벨 생성부와, 승장 도어의 닫힘 오류 발생 또는 발생 가능성에 기초하여 층별 닫힘 레벨을 결정하는 레벨 설정부, 그리고 레벨 설정부에서 설정한 닫힘 레벨의 닫힘 속도에 따라 엘리베이터 도어를 작동 제어하는 도어 제어부를 포함한다.
이때, 레벨 설정부는 승장 도어의 닫힘 오류 발생을 판단하는 오류 판단부와, 오류 판단부에서 닫힘 오류가 발생한 것으로 판단한 층의 닫힘 레벨을 상향 조절하는 레벨 조절부를 포함할 수 있다.
또한, 레벨 설정부는 연돌 효과 발생 가능성 조건의 충족 여부에 기초하여 층별로 닫힘 오류의 발생 가능성을 판단하는 가능성 판단부와, 가능성 판단부의 판단에 기초하여 층별 닫힘 레벨에 대한 디폴트 레벨을 설정하는 디폴트 레벨 설정부를 포함할 수 있다.
또한, 디폴트 레벨 설정부는 닫힘 오류가 발생 가능한 것으로 판단된 층의 디폴트 레벨을 닫힘 오류가 발생 가능하지 않은 것으로 판단된 층의 디폴트 레벨보다 적어도 한 단계 높게 설정할 수 있다.
또한, 레벨 설정부는 엘리베이터 카의 층 이동을 판단하는 층 이동 판단부와, 층 이동 판단부에서, 정차하였던 엘리베이터 카가 다른 층으로 이동한 것으로 판단하면 엘리베이터 카가 정차하였던 층의 닫힘 레벨이 디폴트 레벨로 초기화되도록 초기화 신호를 생성하는 초기화부를 포함할 수 있다.
또한, 레벨 설정부는 연돌 효과가 집중적으로 발생하는 기간인 연돌 기간과, 연돌 효과로 인한 닫힘 오류가 발생한 과거 이력이 있는 층인 연돌 층을 설정하는 조건 설정부를 더 포함하고, 가능성 판단부는 연돌 기간 동안 연돌 층을 닫힘 오류가 발생 가능한 층으로 판단할 수 있다.
또한, 디폴트 레벨 설정부는 층별 닫힘 레벨의 상향 조절 횟수를 카운트하고, 단위 시간 동안 카운트한 상향 조절 횟수가 기준치 이상인 층의 디폴트 레벨을 적어도 한 단계 상향 조절할 수 있다.
또한, 디폴트 레벨 설정부는 디폴트 레벨이 이웃한 층의 디폴트 레벨보다 소정 단계 이상 높은 층의 디폴트 레벨을 적어도 한 단계 하향 조절할 수 있다.
또한, 디폴트 레벨 설정부는 디폴트 레벨이 이웃한 층의 디폴트 레벨보다 소정 단계 이상 낮은 층의 디폴트 레벨을 적어도 한 단계 상향 조절할 수 있다.
또한, 도어 제어부는 레벨 설정부에서 설정한 닫힘 레벨의 닫힘 속도를 도어 닫힘 시 종단 속도로 하여 엘리베이터 도어를 작동 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터 도어 제어 방법은, 레벨 생성부에서 엘리베이터 도어의 닫힘 속도에 대한 단계별 닫힘 레벨을 생성하는 단계와, 레벨 설정부에서 승장 도어의 닫힘 오류 발생 또는 발생 가능성에 기초하여 층별 닫힘 레벨을 결정하는 단계, 그리고 레벨 설정부에서 설정한 닫힘 레벨의 닫힘 속도에 따라 도어 제어부에서 엘리베이터 도어를 작동 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 연돌 효과가 발생하는 기간 동안 연돌 효과가 주로 발생하는 층의 도어 닫힘 속도에 대한 디폴트 값을 상향 설정하여 연돌 효과로 인한 승장 도어의 닫힘 오류를 방지함으로써, 연돌 효과가 발생하는 기간 동안 연돌 효과가 주로 발생하는 층에서는 연돌 효과에 의한 승장 도어의 닫힘 오류 발생이 차단되어 연돌 효과에 의한 엘리베이터 운영 효율 저감과 승객의 불편함을 방지할 수 있고, 연돌 효과가 주로 발생하지 않는 기간 또는 연돌 효과가 주로 발생하지 않는 층에서는 도어 닫힘 속도가 상향 설정되지 않으므로 불필요하게 도어가 빠른 속도로 닫혀 발생하는 소음, 도어의 손상 및 승객의 도어 끼임 등을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 연돌 효과에 의해 승장 도어의 닫힘 오류가 발생하면 엘리베이터 도어의 닫힘 속도에 대한 레벨을 단계적으로 상향 설정하여, 강한 연돌 효과 발생 시에도 승장 도어를 완전히 닫을 수 있다.
또한, 본 발명은 엘리베이터 카가 이동하여 승강장을 떠나면 해당 승강장 층의 엘리베이터 도어 제어 속도를 디폴트 값으로 초기화하여, 일시적으로 강하게 발생한 연돌 효과에 대응하여 상향 설정한 닫힘 속도가 유지되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터 도어 제어 시스템을 개략적으로 도시한 기능 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터 도어 제어 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레벨 설정부의 기능 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레벨 결정 과정을 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디폴트 레벨 설정 과정을 도시한 순서도이다.
도 6 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디폴트 레벨 조절 과정을 도시한 순서도이다.
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 엘리베이터 도어 제어 시스템에 대해 보다 구체적으로 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터 도어 제어 시스템을 개략적으로 도시한 기능 블록도이다.
도 1을 참조하여 본 실시예에 따른 엘리베이터 도어 제어 시스템을 살펴보면, 본 실시예에 따른 엘리베이터 도어 제어 시스템은 단계별 닫힘 레벨을 생성하는 레벨 생성부(10)와, 층별 닫힘 레벨을 결정하는 레벨 설정부(30), 그리고 엘리베이터 도어를 작동 제어하는 도어 제어부(50)를 포함하여 구성될 수 있다.
레벨 생성부(10)는 엘리베이터 도어의 닫힘 속도에 대한 단계별 닫힘 레벨을 생성할 수 있다. 레벨 생성부(10)에서 생성하는 닫힘 레벨은 적어도 두 단계 이상이며, 일례로 0단계 닫힘 레벨, 1단계 닫힘 레벨, 2단계 닫힘 레벨 및 3단계 닫힘 레벨과 같이 4개의 닫힘 레벨 단계를 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해, 레벨 생성부(10)에서 0단계에서 3단계까지 총 4개 단계로 닫힘 레벨을 생성한 것을 예로 하여 설명하기로 한다.
이때, 각 단계의 닫힘 레벨은 서로 다른 도어 닫힘 속도가 설정된다. 구체적으로는 단계가 0단계에서 3단계로 상승할 수록 설정되는 도어 닫힘 속도 또한 상승할 수 있다. 이때의 닫힘 속도는 엘리베이터 도어 닫힘 시 종단 속도일 수 있으며, 이는 곳 릴리즈 구간에서의 승단 도어 초기 속도일 수 있다.
릴리즈 구간에서의 승단 도어 초기 속도는 릴리즈 구간에서의 승단 도어 초기 운동 에너지를 결정할 수 있으며, 릴리즈 구간에서의 승단 도어 초기 운동 에너지가 상승할수록 릴리즈 구간에서의 승단 도어 닫힘 방향 힘이 증가하여 연돌 효과에 따른 승단 도어 닫힘 저항을 이겨내고 승단 도어가 완전히 닫힐 수 있게 해준다.
승장 도어는 카 도어와 분리 이후 릴리즈 구간에서의 초기 관성력과 도어에 설치된 탄성 스프링의 탄성력 의해 닫히게 된다. 그리고 릴리즈 구간에서 승장 도어에 작용하는 외력은 승장 도어 하중에 따른 마찰력이 존재한다. 그런데 연돌 효과가 발생하면 연돌 효과로 인해 의장면에 압력 부하가 가해져 마찰력이 추가되므로, 연돌 효과에 의한 닫힘 방해 부하와 기존 승장 도어 하중에 따른 마찰력을 합산한 외력이 승장 도어에 작용하게 된다. 그런데 승장 도어가 끝까지(소정 이상) 닫히기 위해서는 릴리즈 구간에서의 총 운동 에너지가 릴리즈 구간 거리 동안 승장 도어에 작용하는 일 이상이어야 하므로, 승장 도어가 끝까지 닫힐 수 있는 운동 에너지는 아래의 수학식(1)을 통해 산출할 수 있다.
여기서, Ek는 릴리즈 구간에서 승장 도어의 총 운동 에너지(초기 운동 에너지 + 탄성 에너지 변화량)를 의미하며, m은 승장 도어의 질량을 의미하고, v0는 릴리즈 구간에서 승장 도어의 초기 닫힘 속도를 의미하며, k는 닫힘 스프링 상수를 의미하고, x는 닫힘 스프링의 인장 길이를 의미하며, FStack Effect는 연돌 효과에 의한 닫힘 방해 부하를 의미하고, μ는 정지 마찰 계수를 의미하며, g는 중력 가속도를 의미한다.
수학식(1)은 아래의 수학식(2)를 통해 수학식(3)으로 정리될 수 있다.
만약, 이고, 이라 가정하면, 수학식(3)은 아래의 수학식(4)와 같이 정리 가능하다.
여기서, kc는 닫힘 속도와 압력 간 비례 상수를 의미하고, P0는 승장 도어의 자력 닫힘 가능 압력을 의미하고, μp는 압력 마찰 계수를 의미하며, A는 압력 적용 단면적(승장 도어면의 유효면적)을 의미하고, P는 연돌 효과에 의한 승장 도어 적용 차압을 의미한다.
레벨 생성부(10)는 이와 같은 수학식(4)를 이용하여 닫힘 레벨 단계별 닫힘 속도값(승장 도어의 초기 속도값)을 결정할 수 있다. 예를 들어, P0 값이 41.5 Pa이며, 0단계 닫힘 레벨에서의 P 값이 42 Pa이고, 1단계 닫힘 레벨에서의 P 값이 52 Pa이며, 2단계 닫힘 레벨에서의 P 값이 59 Pa, 그리고 3단계 닫힘 레벨에서의 P 값이 67 Pa인 경우, 0단계 레벨에서 설정되는 릴리즈 구간 초기 속도 값(엘리베이터 도어의 닫힘 시 종단 속도 값)은
Figure 112021103011913-pat00007
이고, 1단계 레벨에서 설정되는 릴리즈 구간 초기 속도 값은
Figure 112021103011913-pat00008
이며, 2단계 레벨에서 설정되는 릴리즈 구간 초기 속도 값(엘리베이터 도어의 닫힘 시 종단 속도 값)은
Figure 112021103011913-pat00009
이고, 3단계 레벨에서 설정되는 릴리즈 구간 초기 속도 값은
Figure 112021103011913-pat00010
일 수 있다.
한편, 레벨 설정부(30)는 승장 도어의 닫힘 오류 발생 또는 발생 가능성에 기초하여 층별 닫힘 레벨을 결정할 수 있다. 여기서, 닫힘 오류란 엘리베이터 도어 닫힘 시 릴리즈 구간에서 승장 도어가 충분히 닫히지 않아 발생하는 오류를 의미한다.
구체적으로, 레벨 설정부(30)는 승장 도어의 닫힘 오류 발생 가능성을 판단하고, 판단한 닫힘 오류 발생 가능성에 기초하여 층별 닫힘 레벨에 대한 디폴트 레벨을 설정할 수 있으며, 또한, 층별 닫힘 오류 발생을 판단하고, 판단한 닫힘 오류 발생에 기초하여 층별 닫힘 레벨을 상향 조절할 수 있다.
도어 제어부(50)는 레벨 설정부(30)에서 설정한 닫힘 레벨의 닫힘 속도에 따라 엘리베이터 도어를 작동 제어할 수 있다. 이때, 도어 제어부(50)는 레벨 설정부(30)에서 설정한 닫힘 레벨의 닫힘 속도를 엘리베이터 도어 닫힘 시 종단 속도로 하여 엘리베이터 도어를 작동 제어할 수 있다. 상술한 바와 같이 엘리베이터 도어의 닫힘 시 종단 속도는 승단 도어의 릴리즈 구간에서 초기 속도에 해당한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘리베이터 도어 제어 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 2를 참조하여 본 실시예에 따른 엘리베이터 도어 제어 방법을 살펴보면, 레벨 생성부(10)에서 단계별 닫힘 레벨을 생성할 수 있다(S10). 이때, 생성한 닫힘 레벨 각 단계는 도어의 닫힘 속도가 다르게 설정된다.
단계별 닫힘 레벨이 생성되면, 레벨 설정부(30)는 층별 닫힘 레벨을 결정할 수 있다(S30). 이때, 레벨 설정부(30)의 레벨 결정은 층별 닫힘 레벨에 대한 디폴트 레벨을 설정하고, 설정한 디폴트 레벨에서 닫힘 레벨을 조절하는 과정을 통해 결정되는데 이에 관한 보다 구체적인 설명은 도 4를 참조하여 후술하기로 한다.
레벨 설정부(30)가 각 층의 닫힘 레벨을 결정하면 도어 제어부(50)는 결정된 닫힘 레벨의 닫힘 속도에 따라 엘리베이터 도어가 닫히도록 엘리베이터 도어를 작동 제어할 수 있다(S50).
구체적으로, 레벨 설정부(30)는 엘리베이터 카 내부의 도어 닫힘 버튼 입력 등에 의해 도어 닫힘 신호가 생성되면 엘리베이터 카가 위치한 층 정보를 제공받고, 엘리베이터 카가 위치한 층의 닫힘 레벨의 닫힘 속도에 따라 엘리베이터 도어가 닫히도록 엘리베이터 도어를 작동 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레벨 설정부의 기능 블록도이다.
이하에서는 도 3을 참조하여 레벨 설정부(30)에 관하여 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.
레벨 설정부(30)는 닫힘 오류가 발생 가능한 조건을 설정하는 조건 설정부(31)와, 연돌 효과에 의한 층별 닫힘 오류가 발생 가능성을 판단하는 가능성 판단부(32)와, 층별 닫힘 레벨에 대한 디폴트 레벨을 설정하는 디폴트 레벨 설정부(33)와, 층별 닫힘 오류 발생을 판단하는 오류 판단부(34)와, 층별 닫힘 레벨을 조절하는 레벨 조절부(35)와, 엘리베이터 카의 층 이동을 판단하는 층 이동 판단부(36), 그리고 층별 닫힘 레벨에 대한 초기화 신호를 생성하는 초기화부(37)를 포함하여 구성될 수 있다.
조건 설정부(31)는 연돌 효과가 집중적으로 발생하는 기간인 연돌 기간과, 연돌 효과로 인한 닫힘 오류가 발생한 과거 이력이 있는 층인 연돌 층을 설정할 수 있다. 예를 들어 설명하면 11월에서부터 다음해 1월까지의 기간을 연돌 기간으로 설정하고, 지하 3층에서 30층까지의 층 중, 25층에서부터 30층까지의 층이 과거 연돌 효과로 인한 닫힘 오류가 발생한 이력이 존재한다면, 25층에서 30층까지를 연돌 층으로 설정할 수 있다. 여기서, 연돌 층 설정은 필요에 따라서는 과거의 이력과 상관없이 설정 가능하다.
가능성 판단부(32)는 연돌 효과 발생 가능성 조건(연돌 기간, 연돌 층)의 충족 여부에 기초하여 층별로 닫힘 오류의 발생 가능성을 판단할 수 있다. 구체적으로, 가능성 판단부(32)는 연돌 기간 조건과 연돌 층 조건이 모두 부합하는 경우에만 닫힘 오류가 발생 가능한 것으로 판단할 수 있다. 연돌 기간 조건과 연돌 층 조건이 위 예시와 같을 경우, 가능성 판단부(32)는 11월부터 1월까지의 기간 동안 25층에서 30층까지의 층을 닫힘 오류가 발생 가능한 층으로 판단할 수 있다.
디폴트 레벨 설정부(33)는 가능성 판단부(32)의 닫힘 오류 가능성 판단 결과에 기초하여 층별 닫힘 레벨에 대한 디폴트 레벨을 설정할 수 있다. 구체적으로, 디폴트 레벨 설정부(33)는 닫힘 오류가 발생 가능한 것으로 판단된 층의 디폴트 레벨을 닫힘 오류가 발생 가능하지 않은 것으로 판단된 층의 디폴트 레벨보다 적어도 한 단계 높게 설정할 수 있다.
바람직하게, 디폴트 레벨 설정부(33)는 닫힘 오류가 발생 가능한 것으로 판단된 층의 디폴트 레벨을 1단계 닫힘 레벨로 설정하고, 닫힘 오류가 발생하지 않을 것으로 판단되는 층의 디폴트 레벨을 0단계 닫힘 레벨로 설정할 수 있다. 위의 예시와 같이 가능성 판단부(32)가 11월부터 1월까지의 기간 동안 25층에서 30층까지의 층에서 닫힘 오류가 발생 가능한 것으로 판단한 경우, 디폴트 레벨 설정부(33)는 11월부터 1월까지의 기간 동안 25층 내지 30층의 디폴트 레벨을 1단계 닫힘 레벨로 설정하고, 나머지 층의 디폴트 레벨을 0단계 닫힘 레벨로 설정할 수 있다. 그리고 2월부터 10월까지의 전체 층의 디폴트 레벨을 0단계 닫힘 레벨로 설정할 수 있다.
따라서, 본 발명은 연돌 효과가 발생하는 기간 동안 연돌 효과가 주로 발생하는 층에서는 연돌 효과에 의한 승장 도어의 닫힘 오류 발생이 차단되어 연돌 효과에 의한 엘리베이터 운영 효율 저감과 승객의 불편함을 방지할 수 있고, 연돌 효과가 주로 발생하지 않는 기간 또는 연돌 효과가 주로 발생하지 않는 층에서는 도어 닫힘 속도가 상향 설정되지 않으므로 불필요하게 도어가 빠른 속도로 닫혀 발생하는 소음, 도어의 손상 및 승객의 도어 끼임 등을 방지할 수 있다.
오류 판단부(34)는 층별 승장 도어의 닫힘 오류 발생을 판단할 수 있다. 구체적으로, 오류 판단부(34)는 승장 도어의 닫힘 정도를 감지하는 별도의 승장 도어 감지 센서로부터 닫힘 감지 정보를 수신하여 승장 도어의 닫힘 오류가 발생하였는지 직접 판단하거나, 또는 승장 도어의 닫힘 오류 감지 센서가 별도로 구비되고 닫힘 오류 감지 센서로부터 오류 감지 신호를 수신하여 승장 도어의 닫힘 오류가 발생하였는지 간접적으로 판단할 수 있다.
이때, 오류 판단부(34)의 닫힘 오류 발생 판단 정보는 조건 설정부(31)에 제공되어 닫힘 오류 발생 이력 생성에 사용되거나 또는 레벨 조절부(35)에 제공되어 층별 닫힘 레벨 조절의 근거가될 수 있다.
레벨 조절부(35)는 오류 판단부(34)에서 닫힘 오류가 발생한 것으로 판단한 층의 닫힘 레벨을 상향 조절할 수 있다. 구체적으로, 레벨 조절부(35)는 오류 판단부(34)에서 닫힘 오류가 발생한 것으로 판단하는 층의 닫힘 레벨을 1단계 상향 조절할 수 있다. 예를 들어, 오류 판단부(34)에서 29층에 닫힘 오류가 발생한 것으로 판단하고 29층의 닫힘 레벨이 1단계였다면 29층의 닫힘 레벨을 2단계로 상향 조절할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 연돌 효과에 의해 승장 도어의 닫힘 오류가 발생하면 엘리베이터 도어의 닫힘 속도에 대한 레벨을 단계적으로 상향 설정하여, 강한 연돌 효과 발생 시에도 승장 도어를 완전히 닫을 수 있다.
바람직하게, 레벨 조절부(35)는 오류 판단부(34)에서 닫힘 오류가 발생한 것으로 판단한 층의 현재 닫힘 레벨이 3단계 닫힘 레벨인 경우(최고 레벨인 경우), 레벨 조절부(35)는 닫힘 실패 신호를 생성하고 생성한 닫힘 실패 신호를 관리 서버로 송신할 수 있다. 따라서, 극단적으로 강한 연돌 효과가 발생하여 조절 가능한 최고 닫힘 레벨에서도 닫힘 오류가 발생하는 경우 이를 자동으로 관리자에게 알려 빠른 조치가 가능하도록 할 수 있다.
한편, 층 이동 판단부(36)는 엘리베이터 카의 층 이동을 판단할 수 있다. 즉, 층 이동 판단부(36)는 엘리베이터 카가 위치한 층을 모니터할 수 있다. 층 이동 판단부(36)는 엘리베이터 카 로프에 연결된 엔코더로 부터 직접 정보를 제공받아 카의 층 이동을 판단할 수 있지만, 엘리베이터 제어반에 별도로 구비되는 카 위치 판단부로부터 정보를 제공받아 카의 층 이동을 판단할 수 있다.
초기화부(37)는 층 이동 판단부(36)에서 정차하였던 엘리베이터 카가 다른 층으로 이동한 것으로 판단하면 엘리베이터 카가 정차하였던 층의 닫힘 레벨이 디폴트 레벨로 초기화되도록 초기화 신호를 생성할 수 있다. 예들 들어, 29층에 머물렀던 엘리베이터 카가 하향 이동하여 29층에서 떠났다면 초기화부(37)는 29층의 닫힘 레벨에 대한 초기화 신호를 생성할 수 있다.
여기서, 초기화부(37)에서 생성하는 초기화 신호에는 초기화 층 정보가 포함될 수 있으며, 생성된 초기화 신호는 레벨 조절부(35)로 제공될 수 있다. 초기화부(37)로부터 초기화 신호를 제공받은 레벨 조절부(35)는 초기화 신호에 포함된 초기화 층 정보에 기초하여 해당 층의 닫힘 레벨을 디폴트 레벨로 초기화할 수 있다.
따라서, 본 발명은 엘리베이터 카가 이동하여 승강장을 떠나면 해당 승강장 층의 엘리베이터 도어 제어 속도를 디폴트 값으로 초기화하여, 일시적으로 강하게 발생한 연돌 효과에 대응하여 상향 설정한 닫힘 속도가 유지되는 것을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레벨 결정 과정을 도시한 순서도이다.
이하에서는, 도 4를 참조하여 레벨 설정부(30)의 닫힘 레벨 결정 과정을 살펴보기로 한다.
우선, 디폴트 레벨 설정부(33)에서 가능성 판단부(32)의 판단에 기초하여 층별 디폴트 레벨을 설정할 수 있다(S31).
그리고 오류 판단부(34)는 각 층에서 승장 도어의 닫힘 오류가 발생하였는지 판단할 수 있다(S32).
만약, 승장 도어의 닫힘 오류가 발생하면(S32-Y), 레벨 조절부(35)는 닫힘 오류가 발생한 층의 닫힘 레벨을 1단계 상향 조절할 수 있다(S33).
반면에, 승장 도어의 닫힘 오류가 발생하지 않았다면(S32-N), 층 이동 판단부(36)는 엘리베이터 카가 이동하였는지 판단할 수 있다(S34).
만약, 엘리베이터 카가 이동하지 않았다면(S34-N), 이동할 때까지 판단을 지속하고(S34), 반면에, 엘리베이터 카가 이동하였다면(S34-Y), 초기화부(37)는 엘리베이터 카가 정차하였다 출발한 층의 닫힘 레벨을 초기화하도록 초기화 신호를 생성할 수 있다(S35).
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디폴트 레벨 설정 과정을 도시한 순서도이다.
이하에서는, 도 5를 참조하여 디폴트 레벨 설정 과정을 살펴보기로 한다.
우선, 조건 설정부(31)에서 연돌 효과가 집중적으로 발생하는 연돌 기간을 설정하고(S311), 연돌 효과가 주로 발생하는 연돌 층을 설정할 수 있다(S312).
가능성 판단부(32)는 현 시점이 조건 설정부(31)에서 설정한 연돌 기간에 해당하는지 판단할 수 있다(S313). 만약, 가능성 판단부(32)에서 현 시점이 연돌 기간에 해당하지 않는다 판단하면(S313-N), 디폴트 레벨 설정부(33)는 모든 층의 디폴트 레벨을 0단계 닫힘 레벨로 설정할 수 있다(S314).
반면에, 현 시점이 연돌 기간에 해당한다 판단하면(S313-Y), 가능성 판단부(32)는 연돌 층과 나머지 층을 구분하여 판단할 수 있다(S315).
대상 층이 연돌 층이 아니면(S315-N), 디폴트 레벨 설정부(33)는 연돌 층이 아닌 층의 디폴트 레벨을 0단계 닫힘 레벨로 설정할 수 있다(S316).
반면에, 대상 층이 연돌 층이면(S315-Y), 디폴트 레벨 설정부(33)는 연돌 층에 해당하는 층의 디폴트 레벨을 1단계 닫힘 레벨로 설정할 수 있다(S317).
여기서, 본 실시예에 따른 엘리베이터 도어 제어 시스템에서 설정된 층별 디폴트 레벨은 상황에 따라 조절될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디폴트 레벨 조절 과정을 도시한 순서도이다.
이하에서는 도 6을 참조하여 디폴트 레벨 설정부(33)에서 디폴트 레벨을 조절하는 과정를 살펴보기로 한다.
도 6을 참조하면, 디폴트 레벨 설정부(33)는 층별 닫힘 레벨이 상향 조절되면 닫힘 레벨이 상향 조절된 횟수를 층별로 카운트할 수 있다(S71).
그리고 디폴트 레벨 설정부(33)는 단위 시간 동안 카운트한 상향 조절 횟수가 기준치 이상인 층이 존재하는지 판단할 수 있다(S72).
만약, 상향 조절 횟수가 기준치 이상인 층이 존재하지 않는다면(S72-N), 다른 층별 닫힘 레벨 상향 조절 및 카운트까지 대기하고,
반면에, 상향 조절 횟수가 기준치 이상인 층이 존재한다면(S72-Y), 디폴트 레벨 설정부(33)는 해당 층의 디폴트 레벨을 한 단계 상향 조절할 수 있다(S73).
이와 같은 디폴트 레벨 상향 조절은, 닫힘 오류가 자주 발생하는 층은 강한 연돌 효과가 일시적으로 발생한 것으로 보기 어렵고 어떠한 이유로 인하여 강한 연돌 효과가 지속될 것으로 판단되어 이에 대비하기 위함이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디폴트 레벨 조절 과정을 도시한 순서도이다.
이하에서는 도 7을 참조하여 디폴트 레벨 설정부(33)에서 디폴트 레벨을 조절하는 다른 과정를 살펴보기로 한다.
도 7을 참조하면, 디폴트 레벨 설정부(33)는 임의의 층에 대한 디폴트 레벨이 변경 설정되면, 해당 층의 디폴트 레벨을 이웃한 주변 층과 비교할 수 있다(S91).
디폴트 레벨 설정부(33)는 해당 층의 디폴트 레벨이 이웃한 주변 층과 기준 이상의 차이를 보이는지 판단할 수 있다(S92).
만약, 기준 이상의 차이를 보이지 않는다면(92-N), 디폴트 레벨 설정부(33)는 별도의 디폴트 레벨 추가 조절 없이 디폴트 레벨 조절 과정을 종료하지만, 반면에, 기준 이상의 차이를 보인다면(92-Y), 디폴트 레벨 설정부(33)는 해당 층 또는 이웃한 층의 디폴트 레벨을 조절할 수 있다(S93).
예를 들어, 기준 단계가 두 단계이고, 25층의 디폴트 레벨이 상향 조절되어 1단계에서 2단계 닫힘 레벨로 조절되었으며, 24층의 디폴트 레벨이 0단계 닫힘 레벨이고, 26층의 디폴트 레벨이 1단계 닫힘 레벨인 경우, 25층과 26층의 디폴트 레벨 간에는 한 단계밖에 차이가 나지 않으므로 별도의 조절이 없고, 24층과 25층의 디폴트 레벨 간에는 두 단계 차이를 보이므로 디폴트 레벨 설정부(33)는 24층의 디폴트 레벨을 한 단계 상향 조절하거나 또는 25층의 디폴트 레벨을 한 단계 하향 조절할 수 있다.
이때, 어느 한 층의 디폴트 레벨이 상향 조절되거나 또는 하향 조절되어 이웃하는 층과의 디폴트 레벨이 기준치 이상 차이가 발생하였을 경우, 디폴트 레벨을 상향 또는 하향 조절한 층의 디폴트 레벨을 반대로 하향 또는 상향 조절하는 것은 무의미 하므로, 디폴트 레벨이 조절되지 않은 이웃하는 층의 디폴트 레벨을 한 단계 상향 또는 하향 조절하는 것이 바람직하다.
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: 레벨 생성부
30: 레벨 설정부
31: 조건 설정부
32: 가능성 판단부
33: 디폴트 레벨 설정부
34: 오류 판단부
35: 레벨 조절부
36: 층 이동 판단부
37: 초기화부
50: 도어 제어부

Claims (11)

  1. 엘리베이터 도어의 닫힘 속도에 대한 단계별 닫힘 레벨을 생성하는 레벨 생성부;
    승장 도어의 닫힘 오류 발생 또는 발생 가능성에 기초하여 층별 닫힘 레벨을 결정하는 레벨 설정부; 및
    상기 레벨 설정부에서 설정한 상기 닫힘 레벨의 닫힘 속도에 따라 엘리베이터 도어를 작동 제어하는 도어 제어부를 포함하고,
    상기 레벨 설정부는
    승장 도어의 닫힘 오류 발생을 판단하는 오류 판단부; 및
    상기 오류 판단부에서 상기 닫힘 오류가 발생한 것으로 판단한 층의 상기 닫힘 레벨을 상향 조절하는 레벨 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 도어 제어 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 레벨 설정부는
    연돌 효과 발생 가능성 조건의 충족 여부에 기초하여 층별로 상기 닫힘 오류의 발생 가능성을 판단하는 가능성 판단부;
    상기 가능성 판단부의 판단에 기초하여 층별 닫힘 레벨에 대한 디폴트 레벨을 설정하는 디폴트 레벨 설정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 도어 제어 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 디폴트 레벨 설정부는 상기 닫힘 오류가 발생 가능한 것으로 판단된 층의 디폴트 레벨을 상기 닫힘 오류가 발생 가능하지 않은 것으로 판단된 층의 디폴트 레벨보다 적어도 한 단계 높게 설정하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 도어 제어 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 레벨 설정부는
    엘리베이터 카의 층 이동을 판단하는 층 이동 판단부; 및
    상기 층 이동 판단부에서, 정차하였던 엘리베이터 카가 다른 층으로 이동한 것으로 판단하면 엘리베이터 카가 정차하였던 층의 상기 닫힘 레벨이 상기 디폴트 레벨로 초기화되도록 초기화 신호를 생성하는 초기화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 도어 제어 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 레벨 설정부는
    연돌 효과가 집중적으로 발생하는 기간인 연돌 기간과, 연돌 효과로 인한 상기 닫힘 오류가 발생한 과거 이력이 있는 층인 연돌 층을 설정하는 조건 설정부를 더 포함하고,
    상기 가능성 판단부는 상기 연돌 기간 동안 상기 연돌 층을 상기 닫힘 오류가 발생 가능한 층으로 판단하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 도어 제어 시스템.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 디폴트 레벨 설정부는 층별 상기 닫힘 레벨의 상향 조절 횟수를 카운트하고, 단위 시간 동안 카운트한 상향 조절 횟수가 기준치 이상인 층의 상기 디폴트 레벨을 적어도 한 단계 상향 조절하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 도어 제어 시스템.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 디폴트 레벨 설정부는 상기 디폴트 레벨이 이웃한 층의 상기 디폴트 레벨보다 소정 단계 이상 높은 층의 상기 디폴트 레벨을 적어도 한 단계 하향 조절하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 도어 제어 시스템.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 디폴트 레벨 설정부는 상기 디폴트 레벨이 이웃한 층의 상기 디폴트 레벨보다 소정 단계 이상 낮은 층의 상기 디폴트 레벨을 적어도 한 단계 상향 조절하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 도어 제어 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 도어 제어부는 상기 레벨 설정부에서 설정한 상기 닫힘 레벨의 닫힘 속도를 도어 닫힘 시 종단 속도로 하여 엘리베이터 도어를 작동 제어하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 도어 제어 시스템.
  11. 레벨 생성부에서 엘리베이터 도어의 닫힘 속도에 대한 단계별 닫힘 레벨을 생성하는 단계;
    레벨 설정부에서 승장 도어의 닫힘 오류 발생 또는 발생 가능성에 기초하여 층별 닫힘 레벨을 결정하는 단계; 및
    상기 레벨 설정부에서 설정한 상기 닫힘 레벨의 닫힘 속도에 따라 도어 제어부에서 엘리베이터 도어를 작동 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 층별 닫힘 레벨을 결정하는 단계는
    승장도어의 닫힘 오류 발생을 판단하는 단계; 및
    상기 닫힘 오류가 발생한 것으로 판단한 층의 상기 닫힘 레벨을 상향 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘리베이터 도어 제어 방법.
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