KR20000007921A - 휠체어 리프트 원격관제시스템 - Google Patents

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Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야.
본 발명은 지하철역 및 공공기관에 설치된 휠체어 리프트를 효율적이며 체계적으로 관리, 운영하기 위한 원격관제 시스템에 관한 것이다.
나. 발명이 해결하려는 기술적 과제.
종래에는 일반적으로 휠체어 리프트가 지하철에 설치되면 한 역에 최소 4곳에서 최대 16곳에 설치될 수 있으며 이를 제대로 운행, 관리하려면 많은 인력 소요가 예상되며, 운영방식, 사고대처 등의 다양한 문제점이 야기된다.
다. 발명의 해결방법의 요지.
따라서 본 발명에서는 통합적인 원격관제 시스템의 도입으로 이러한 문제점을 최소화하여 정상적인 운행을 가능하게 하고자 하는 것이다.
라. 발명의 중요한 용도
휠체어 리프트 원격관제시스템.

Description

휠체어 리프트 원격관제시스템.
본 발명은 지하철역 및 공공기관에 설치된 휠체어 리프트를 효율적이며 체계적으로 관리, 운영하기 위한 원격관제 시스템에 관한 것으로, 시스템의 구성을 시각관제부와 원격통신/관제 프로그램부로 구성되어 두 부분을 서로 연계하여 원격 운행 및 관제의 효과를 최대화 할 수 있도록 하고, 시각관제부는 보안/감시 시스템을 응용하여 구성할 수 있으며, 원격통신/관제부는 공장 생산라인의 PLC 원격제어 시스템을 응용하여 구성할 수 있으며, 원격통신/관제부는 공장 생산라인의 PLC원격제어 시스템을 응용하여 구성할 수 있도록 한 것이고, 상기 두 부분을 연계하는 프로그램 알고리즘으로 전체 시스템이 구현될 수 있도록 되는 것이다.
종래에는 일반적으로 휠체어 리프트가 지하철에 설치되면 한 역에 최소 4곳에서 최대 16곳에 설치될 수 있으며 이를 제대로 운행, 관리하려면 많은 인력 소요가 예상되며, 운영방식, 사고대처 등의 다양한 문제점이 야기된다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 지하철역 및 공공기관에 설치된 휠체어 리프트를 효율적이며 체계적으로 관리, 운영하기 위한 원격관제 시스템의 구성을 시각관제부와 원격통신/관제 프로그램부로 구성되어 두 부분을 서로 연계하여 원격 운행 및 관제의 효과를 최대화 할 수 있도록 하고, 시각관제부는 보안/감시 시스템을 응용하여 구성할 수 있으며, 원격통신/관제부는 공장 생산라인의 PLC 원격제어 시스템을 응용하여 구성할 수 있으며, 원격통신/관제부는 공장 생산라인의 PLC원격제어 시스템을 응용하여 구성할 수 있도록 한 것이고, 상기 두 부분을 연계하는 프로그램 알고리즘으로 전체 시스템이 구현될 수 있도록 한 것이다.
도 1은 원격관제시스템의 구성을 나타낸 블록도.
도 2는 휠체어리프트의 운행상태를 나타낸 블록도.
도 3은 원격관제시스템의 프로그램의 구성을 나타낸 블록도.
도 4는 원격통신부의 구성도.
도 5는 원력관제프로그램의 흐름도.
도 6은 시스템의 블록도.
도 7은 시스템과의 장치간의 연결구성을 나타낸 블럭도.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 가장 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 각 도면을 설명함에 있어, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 도시되더라도 가능한 한 동일한 참조부호를 갖는다.
제 1도에 도시한 바와 같이 본 발명의 원격관제 시스템은 시각관제부와 원격통신/관제 프로그램부로 구성되어 두 부분을 서로 연계하여 원격 운행 및 관제의 효과를 최대화 할 수 있도록 하고, 시각관제부는 보안/감시 시스템을 응용하여 구성할 수 있으며, 원격통신/관제부는 공장 생산라인의 PLC 원격제어 시스템을 응용하여 구성할 수 있으며, 원격통신/관제부는 공장 생산라인의 PLC원격제어 시스템을 응용하여 구성할 수 있으며 두 부분을 연계하는 프로그램 알고리즘을 이용하여 전체 시스템이 구현될 수 있도록 되는 구성이다.
또한 이를 구현시키기 위한 기계적인 구성요소로는 PC System (최소사양 : Pentium 166 MHz, ADD 2gb, Sound Card, Speaker) 1대와 pc용 모니터 (20인치 이상) 1대와 Multi-Serial Card (8, 16, 32 Port 용) 1대 및 Video Overlay Board ( 1024 X 768 이상 지원) 1대를 사용하고 프로그램으로는 윈도우 95지원, 윈도우 형태로 표시가능 (Full Screen이 아님), 프로그램 라이브러리 지원등과 원격관제 프로그램 (Win 95 환경 이상)과 Video Matrix Switcher (8, 10, 16, 32 Port용) 1대와 Audio Matrix Switcher (8, 10, 16, 32 Port용) 1대와 관제용 모니터 (20인치) 2-4대 및 감시카메라 4-32대와 RS-232,422 Converter 4-16대 및 각종 신호 연결케이블과 관제실용 마이크와 스피커가 소요되었고 별도의 OPTION으로는, Pan/Tilt/Zoom Driver 2-8대와 Pan/Tilt/Zoom Controller (8, 10, 16 Port용) 1대를 사용하였다.
또한 장애인 및 노약자용 휠체어 리프트의 운행방식은 다음의 운행방식에 따라 관제 및 운영방식이 결정된다.
1.외부 스위치를 이용하여 리프트를 현재 탑승장으로 이동시킨다.(리프트가 탑승하려는 탑승장에 없을 때)
2.외부 스위치를 이용하여 플렛폼을 편다. 플렛폼이 완전히 펴지면 날개판이 펼쳐져 탑승할 수 있게 된다.
3.탑승 후 조이스틱을 사용하여 리프트를 운행한다. 운행을 시작하면 탑승자의 안전을 위하여 날개판이 접히게 된다. 조이스틱 방향을 바꾸면 이동방향을 바꿀 수 있으며 다시 원래 탑승했던 자리로 되돌아 올 수 있다.
4.목적지에 도달하면 자동으로 날개판이 펼쳐지면서 하차할 수 있게 된다. 하차 후 외부 스위치를 이용하여 플렛폼을 접는다.
이때의 유의사항으로는 다음을 지적할 수 있다.
1. 휠체어 리프트는 사용자의 안전과 편의성에 큰 비중을 두고 있다.
2. 사용자가 탑승 후 운행은 전적으로 사용자의 운전에 따른다. 외부의 조종을 받아서는 안된다. 따라서 조이스틱이 작동 중일 때는 다른 외부 스위치는 작동하지 않게 된다.
3. 외부 스위치로부터 조종은 리프트가 사용중이 아닐 때에만 가능하며 사용을 위하여 리프트를 부를 때에 이용하게 된다. 외부 스위치는 위.아래 이동버튼과 플랫폼 접고 펴기 버튼을 가지고 있다. 리프트가 탑승장에 정지해 있을 경우에만 플렛폼을 접거나 펼 수 있다.
4. 리프트가 이동 중에 장애물이 발생하면 날개판이 걸려서 접히게 되어 운행이 정지된다. 또한 바닥판에 물체가 걸릴 경우에도 정지하며, 리프트 전면 부위로부터 충격을 받을 경우에도 날개판의 흔들림에 의하여 리프트가 정지하게 된다.
또한 원격관제 프로그램 및 시스템의 세부구성은 다음과 같다.
Ⅰ.PLC와의 송수신은 각 리프트의 운행은 PLC로 제어된다. 현재 PLC는 Master-K30S(주)LG산전 제품을 사용한다. 01 PLC는 RS-232포트를 제공하며 이를 통하여 PLC 내부릴레이 및 외부 I/O 스위치의 상태정보를 얻을 수 있다. 또한 이 통신포트를 통한 PLC상태변경도 가능하다. 장거리 전송을 위하여 RS232-422 Converter를 사용하면 최대 1.2Km까지 전송이 가능하다. 관제시스템은 Multi-Port Serial Card를 통하여 이 신호를 송수신한다. 이 카드는 RS422를 지원하여 별도의 RS232-422 Converter를 필요로 하지 않는다.
PLC 통신 Protocol은 (주)LG 산전에서 제공하며, 전송속도는 9600BPS 이다.
Multi-Port Serial Card 통신 Protocol 및 Port 제어는 개발사(Moxa)에서 Win95/NT에서 DLL 과 언어 (C + +, Visual Basic, Delphi 등)에 따른 라이브러리의 형태로 제공한다.
또한 신호처리의 방법으로 수신된 신호는 1 Word (2 Bytes) 단위의 ASCII 형태이다. 만약 읽어들인 입력 Port 값이 0x37, 0x46라면, 이 ASCII코드의 문자값은 '7'과 'F'이며 이는 0x7F를 의미한다. 0x7F는 바이너리로 01111111 미며 최하위비트가 입력 Port #0이며 최상위비트가 입력 Port #7이다. 현재 입출력 포트는 각각 16개이며 이 정보를 모두 읽어들이는 데는 8 Bytes가 소용된다.
또한 운행상황 처리로는 운행상황은 PLC I/O포트의 정보를 통해서 판단한다.
다음 표는 I/O 포트의 정보를 나타낸 것이다.
Class Device Signal Device Signal
Input(DC 24V) COM DC OV
P00 Car Up(External Switch) P08 Forward 거리감지 S/W
P01 Car Down(Ext S/W) P09 Backward 거리감지 S/W
P02 Platform Up(Ext S/W) POA 말단감지 Extern. SW1
P03 Platform Down(Ext S/W) POB 말단감지 Extern. SW1
P04 Car Up(Joystick) POC
P05 Car Down(Joystick) POD
P06 Governor POE
P07 Rope Loose S/W POF
Output(DC 24V) COM1 DC OV COM4 DC 24V
COM2 Inverter COM COM5
COM3 Inverter COM
P10 Platform Up(DC OV) P18 Platform Up(DC 24V)
P11 Platform Down(DC OV) P19 Platform Down(DC 24V)
P12 Car Up(Inverter 정방향) P1A Motor Magnetic Break(DC 24V)
P13 Car Down(Inverter 역방향) P1B r317 구동
P14 Inverter 출력차단 P1C
P15 Inverter 다기능 입력 1 P1D
P16 Inverter 다기능 입력 2 P1E
P17 Inverter 다기능 입력 3 P1F
상기 표의 I/O포트의 각종 정보들은 휠체어 리프트 구성에서 설명하였으며, 실제 작동상태를 보고 판단하는 것이 쉽다.
Ⅳ. 운행상황 기록
운행상황 처리부에서 처리된 데이터를 토대로 하여, 운행이 시작되거나 고장 또는 사고가 발생하였을 경우에 발생시간, 위치, 종류(운행/사고/고장 등)를 데이터베이스에 기록하고 화면에 표시하여 준다. 프로그램이 끝날 때 또는 날짜가 바뀔 때, 파일(발생빈도에 따라 주단위 또는 월단위)에 Text Formal으로 저장하게 된다.
화면표시는 자동 스크롤되며 스크롤바를 통하여 이전기록(당일분)을 확인할 수 있어야 한다.
Ⅴ. 주기적 운행상황 표시
운행상황 처리부에서 처리된 데이터를 가지고 모든 휠체어 리프트의 운행상태를 한눈에 알 수 있도록 아이콘형태의 상황 표시판으로 보여준다. 여기에 표시될 정보는 통신상태와 리프트의 운행, 고장 및 사고 등의 이벤트 표시, 그리고 운행횟수와 승강장 상황등을 보여주어야 한다. 또한 각 리프트에 해당되는 카메라의 여상을 호출할 수 있는 버튼이 준비되어야 한다. 프로그램 초기설정 메뉴에서 설정된 리프트 대수에 따라 화면이 구성되어야 한다.
Ⅵ. 발생된 이벤트 처리
운행상황 처리부에서 처리된 데이터로부터 운행/고장/사고 등의 이벤트를 판단, 검출하여 이벤트의 중요도에 따라서 Video Matrix Switcher를 작동시켜서 PC 모니터와 외부 모니터의 화면 전환을 수행한다. 또한 이 이벤트를 판단하여 긴급상황을 표시하는데 사용한다. 이벤트의 중요도는 일반적으로 사고-고장-운행시작-운행끝 순서이다.
Ⅶ. 긴급상황 표시
긴급한 상황이 발생하였을 경우 운행상황 표시부에 표시가 되겠지만, 관리자가 신속히 대처할 수 있도록 경고 윈도우가 생성되면서 경고음을 발생해야 한다. 또한 해당 리프트의 영상이 컴퓨터 모니터에 윈도우로 출력되어 관리자의 상황판단에 도움을 줄 수 있도록 한다. 긴급한 상황은 발생 가능한 각종 상황에 등급을 부여하여 동일 시점에 여러 상황 발생 시에 우선적으로 처리해야 할 상황을 먼저 나타내도록 한다.
Ⅷ. 비디오 매트릭스 스위칭
원격관제 프로그램에서 통신포트를 통하여 비디오 화면전환을 제어하게 되는데, 프로그램 초기설정 메뉴에서 입출력 비디오 기수를 설정하고, 출력형태를 결정할 수 있도록 한다. 출력형태는 순차전환, 이벤트전환, 긴급전환 등으로 나뉘며, 모든 모니터는 평상시에 는 순차전환을 하는데 출력모니터의 개수를 최대한 활용할 수 있도록 설정한다. 이벤트 발생 시에 PC 모니터에 이벤트 발생 장소의 화면이 나타나고, 다른 모니터는 계속 순차전환을 수행한다. 동시에 여러 이벤트가 발생하였을 경우에는 이벤트의 중요도에 따라서 PC-외부1-외부2..의 순서로 출력하게 된다.
Ⅸ. 대화기능
PC에 설치된 마이크와 스피커를 통하여 리프트 사용자와 대화가 가능하도록 한다. 이 기능은 사고/고장/운행 시에 발생지역에 주의를 주거나 사용법 등을 쉽게 전달하는 기능이다.
마. 이벤트(상황)발생 및 처리기준
이벤트의 종류 : 운행, 고장, 사고의 3가지
처리방법 : 처리는 모니터 형태와 메시지 형태에 따른 처리로 나뉘며 두 종류의 처리는 동시에 이루어 진다.(서로 독립적이다)
Ⅰ. 운행 이벤트
a. 사용자가 호출버튼을 누른다
b. 사용자가 플랫폼을 편다
c. 사용자가 운행 중이다
d. 사용자가 플랫폼을 접는다
* 모니터 형태별 처리방법a. 확대 모니터 : 이벤트 발생장소 단독화면으로 판단하여 처리한다.b. 지역 모니터 : 해당 리프트에 관련된 모든 모니터를 동시에 띄운다c. 전체 모니터 : 모든 모니터를 동시에 보여준다.* 메시지 형태별 처리방법a. 기본 메시지 : 화면 우측에 모든 리프트의 상황이 아이콘으로 표현되며,이는 향상 프로그램 화면에 나타난다.b. 창 메시지 : 소리와 함께 간략한 내용이 포함된 메시지 창이 뜬다.c. 무 메시지 : 화면상에 이벤트 표시가 안 된다.d. 명령 창 : 명령을 내릴 수 있는 창 표시e. 사용자가 도움버튼을 누른다.
Ⅱ. 고장 이벤트
a. 모터 고장
b. 인버터 고장
c. 플랫폼 고장
d. PLC 고장
e. 그 밖의 리미트 스위치 고장 (각각의 고장 판단 불가)
f. 마그네틱 브레이크 고장
g. 말단 감지 스위치 고장
Ⅲ. 사고 이벤트
a. 로프 처짐
b. 긴급 정지 : 플랫홈 부착 안전장치 (바닥면, 날개판) 작동 시
c. 모토 구동전원 과전류
바. 향후 재작될 원격관제 프로그램 기능, 세부사양 및 화면구성
기능
한글 Windows 95/NT 호환 프로그램
사용이 간편한 한글 GUI 형식
카메라 영상 pc로 출력기능
다중 영상 표현기능
리프트 PLC 제어기능
원격 운행 기능
고장, 사고 발생시 알람기능
모든 운행기록 저장기능
음성 전송기능
원격 운행기능
다중 도움요청 대기기능
비디오 스위처 제어기능
Pan/Tilt/Zoom 제어기능
원격 전원차단기능
모든 리프트 운행상황 표현기능
프로그램 설치/해체 기능
세부사양
간편한 사용법 : 간단한 교육으로 최대 활용기능 및 도움말 기능만으로도 충분히 사용 가능
한글 표기 : 모든 문자표현은 가능한 한글로 표기
최대 16개 영상 동시 표현 : 0.5초-1초 간격의 정지화상 연속 표현, 간격 조정 가능
다양한 화면 구성 지원 : 16, 12, 9, 6, 4분할 및 단독영상지원
리프트별 화면 지원 : 기본화면에 모든 리프트 버튼 배치 및 이를 클릭하면 해당 리프트의 모든 영상출력. 이때 영상의 개수에 따라 최적화면(영상의 크기를 가능한 크게) 구성 및 세부 리프트 정보 표현
리프트 PLC와 정보 송수신 기능 및 PLC 제어 : PLC 내부 데이터 및 외부단자 상태를 읽거나 쓸 수 있는 기능
운행 허가 기능 : 리프트 사용자의 요청 발생시 잠금장치를 푸는 기능
원격 운행 :특별한 상황에서 운행을 원격으로 수행
이벤트 발생 시 경고음 과 경고창 및 해당 리크트 영상 호출 : 고장, 사고, 파손주의신호 발생시 긴급한 상황에 신속히 대처할 수 있도록 처리가능
화면 저장 : 파손주의신호가 정지할 때까지 해당 리프트 화면을 파일로 저장.
운행기록 저장 : 고장, 사고, 파손주의신호, 운행 등의 기록을 파일로 저장, 데이터 베이스화
음성전송 : 도움요청시 또는 파손주의신호 발생시, 실제 음성 또는 녹음된 음성 전송기능
다중 이벤트 처리 : 고장, 사고, 파손주의신호, 운행 등의 이벤트 동시다발 시, 이벤트 중요도에 따라 순차적 처리가능. 대기 이벤트 발생지에는 대기 메시지 전달
비디오 스위치 제어 : 비디오 스위처와 통신하여 매트릭스 스위칭을 제어
Pan/Tilt 제어 : Pan/Tilt Controller 와 통신하여 각 Pan/Tilt 장비 제어
원격 전원 차단 : 리프트, 카메라 및 기타 장비의 전원 제어
모든 리프트 운행상황 표현 : 모든 리프트의 운행/고장/사고/파손주의 등 현재상태를 한눈에 파악할 수 있도록 아이콘으로 표현
리프트 정보 설정 : 특정 리프트 선택 시, 해당 리프트에 관한 각종 정보 표시 및 이를 위한 인터액티브한 정보 설정메뉴 탑재
프로그램 설치/해체 기능 : 손쉬운 설치 및 해체
업그레이드 지원 : 프로그램에서 사용하는 각종 하드에어의 향후 새로운 OS버전(Window 98)의 드라이버 지원
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 지하철역 및 공공기관에 설치된 휠체어 리프트를 효율적이며 체계적으로 관리, 운영하기 위한 원격관제 시스템에 관한 것으로, 시스템의 구성을 시각관제부와 원격통신/관제 프로그램부로 구성되어 두 부분을 서로 연계하여 원격 운행 및 관제의 효과를 최대화 할 수 있도록 하고, 시각관제부는 보안/감시 시스템을 응용하여 구성할 수 있으며, 원격통신/관제부는 공장 생산라인의 PLC 원격제어 시스템을 응용하여 구성할 수 있으며, 원격통신/관제부는 공장 생산라인의 PLC원격제어 시스템을 응용하여 구성할 수 있도록 한 것이고, 상기 두 부분을 연계하는 프로그램 알고리즘으로 전체 시스템이 구현될 수 있도록 되는 것이다.

Claims (1)

  1. 시스템은 시각관제부와 원격통신/관제 프로그램부로 구성되어 두 부분을 서로 연계하여 원격 운행 및 관제의 효과를 최대화 할 수 있도록 하고, 시각관제부는 보안/감시 시스템을 응용하여 구성할 수 있으며, 원격통신/관제부는 공장 생산라인의 PLC 원격제어 시스템을 응용하여 구성할 수 있으며, 원격통신/관제부는 공장 생산라인의 PLC원격제어 시스템을 응용하여 구성할 수 있도록 한 것이고, 상기 두 부분을 연계하는 프로그램 알고리즘으로 전체 시스템이 구현될 수 있도록 되는 지하철역 및 공공기관에 설치된 휠체어 리프트를 효율적이며 체계적으로 관리, 운영하기 위한 원격관제 시스템.
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