KR20140101144A - 자동문 제어방법 및 자동문 컨트롤러 - Google Patents

자동문 제어방법 및 자동문 컨트롤러 Download PDF

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Abstract

구동모터의 종류를 자동으로 인식하고 구동모터의 특성에 따라 자동으로 제어할 수 있는 자동문 제어방법이 개시된다. 구동모터에 의해 개폐되는 자동문의 제어방법은, 전원을 인가하여 구동모터를 구동시키는 단계, 구동모터의 구동에 의해 발생하는 센서의 출력신호를 검출하는 단계, 출력신호를 이용하여 구동모터의 특성을 판별하는 단계, 및 판별된 구동모터의 특성에 대응하여 구동모터를 제어하여 자동문을 개폐시키는 단계를 포함한다.

Description

자동문 제어방법 및 자동문 컨트롤러{METHOD OF CONTROLLING AUTOMATIC DOOR AND CONTROLLER FOR AUTOMATIC DOOR}
본 발명은 자동문 제어방법 및 자동문용 컨트롤러에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 구동모터의 특성을 자동으로 인식하고 구동모터의 특성에 따라 자동으로 제어할 수 있는 자동문 제어방법 및 자동문용 컨트롤러에 관한 것이다.
일반적으로 자동문은 사람들의 출입시 동력에 의해 자동으로 개폐될 수 있는 편리함으로 설치가 보편화되고 있다. 자동문은 주로 사람의 출입이 잦은 아파트, 호텔, 빌딩 등의 출입구에 설치되어 운용되고 있으며, 최근에는 대형 건물뿐만 아니라 음식점, 슈퍼마켓 등의 일반상가에도 자동문의 보급이 확산되고 있다.
이러한 자동문은 설치 장소 및 사용 용도 등에 따라 다양한 개폐 방식으로 개폐되도록 구성될 수 있다. 일 예로, 자동문의 개폐방식은 사람이나 물체를 감지하는 센서에 의한 개폐방식, 리모컨 조작에 의한 개폐방식, 버튼조작에 의한 개폐방식, 또는 이들을 조합한 개폐방식 등으로 구분될 수 있다.
이와 같은 자동문은 단순히 출입구의 자동 개폐를 위해 사용되기 시작했으나, 최근에는 자동문을 개폐하는 단순한 기능뿐만 아니라 출입통제 기능 및 안전한 사용에 대한 사용자들의 관심이 증가함에 따라 자동문을 보다 안전하고 다양하게 활용할 수 있도록 각종 부가적인 기능을 갖도록 개발되고 있다.
한편, 일반적인 자동문 시스템에는 자동문 개폐에 필요한 구동력을 제공하는 구동모터의 특성(예를 들어 구동모터 기어 비율)에 따라 특성화된 별도의 컨트롤러가 구비되어 있고, 컨트롤러의 제어에 의해 자동문의 개폐가 이루어지도록 구성되어 있다.
그러나, 기존에는 컨트롤러가 특정 구동모터에만 적합하도록 특성화됨에 따라 호환성이 저하되고, 구동모터의 특성에 따라 각각 다른 컨트롤러를 구비해야 하는 번거롭고 불편한 문제점이 있다.
또한, 기존에는 다른 종류의 구동모터를 사용하기 위해서 구동모터 뿐만 아니라 컨트롤러를 함께 교체해야 하는 번거롭고 불편한 문제점이 있으며, 유지 및 보수 비용이 증가하는 문제점이 있다.
본 발명은 호환성을 향상시킬 수 있는 자동문 제어방법 및 자동문 컨트롤러를 제공한다.
특히, 본 발명은 구동모터의 특성을 자동으로 인식하고 구동모터의 특성에 따라 자동으로 제어할 수 있는 자동문 제어방법 및 자동문 컨트롤러를 제공한다.
또한, 구동모터의 특성에 구애받지 않고 다양한 구동모터를 사용할 수 있으며, 유지 및 보수 비용을 절감할 수 있는 자동문 제어방법 및 자동문 컨트롤러를 제공한다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 구동모터에 의해 개폐되는 자동문의 제어방법은, 전원을 인가하여 구동모터를 구동시키는 단계, 구동모터의 구동에 의해 발생하는 센서의 출력신호를 검출하는 단계, 출력신호를 이용하여 구동모터의 특성을 판별하는 단계, 및 판별된 구동모터의 특성에 대응하여 구동모터를 제어하여 자동문을 개폐시키는 단계를 포함한다.
참고로, 자동문의 구조 및 개폐 방식은 요구되는 조건 및 설치 환경에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 자동문은 2개의 도어가 좌우로 슬라이드 이동하며 상호 협조적으로 출입구를 개폐하도록 구성될 수 있다. 경우에 따라서는 단 하나의 도어가 출입문을 개폐하도록 구성될 수 있으며, 다르게는 3개 이상의 도어에 의해 출입구가 개폐되도록 구성할 수 있다.
출력신호를 검출하는 단계에서, 검출부는 구동모터의 구동에 의해 발생하는 센서의 출력신호를 측정할 수 있다. 일 예로, 센서는 구동모터의 회전수를 카운트한 값을 출력신호로 출력할 수 있으며, 검출부는 센서로부터 출력된 출력신호를 측정하여 구동모터의 기어비를 검출할 수 있다. 아울러, 출력신호는 구동모터가 구동되기 시작한 후 기설정된 시간 이후 검출할 수 있다. 물론 구동모터가 구동됨과 동시에 출력신호를 검출하는 것도 가능하지만, 구동모터의 구동이 정상화(구동모터의 속도가 일정하게 유지)될 때까지 기설정된 시간 이후 출력신호를 검출함으로써, 신뢰성을 정확성을 향상시킬 수 있다.
검출된 구동모터의 특성에 대응하여 구동모터를 제어하여 자동문을 개폐시키는 단계에서, 제어부는 검출부에서 검출한 구동모터의 특성에 대응하여 구동모터를 제어하여 자동문을 개폐시킬 수 있다. 일 예로, 제어부는 검출부에서 검출한 구동모터의 기어비에 대응하여 구동모터에 적절한 전압이 인가되도록 제어할 수 있다.
또한, 자동문이 초기 닫힘 위치에 배치된 상태에서 구동모터를 구동시켜 자동문의 열림폭을 측정할 수 있으며, 구동모터를 제어하여 자동문을 개폐시키는 단계에서는, 상기 자동문의 열림폭에 대응하여 구동모터를 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 자동문 컨트롤러는 구동모터의 구동에 대응하여 출력신호를 출력하는 센서, 센서의 출력신호를 측정하여 구동모터의 특성을 검출하는 검출부, 및 검출부에서 검출한 구동모터의 특성에 대응하여 구동모터를 제어하여 자동문을 개폐시키는 제어부를 포함한다.
센서로서는 구동모터의 구동에 대응하는 출력신호를 출력할 수 있는 다양한 센서가 사용될 수 있으며, 센서의 종류 및 특징에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 센서로서는 통상의 홀센서(hall sensor) 또는 엔코더(encoder)가 사용될 수 있으며, 센서는 구동모터의 회전수를 카운트한 값을 출력신호로 출력할 수 있다.
검출부는 출력신호를 이용하여 구동모터의 기어비를 검출할 수 있으며, 제어부는 구동모터의 기어비에 대응하여 구동모터에 적절한 전압이 인가되도록 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 자동문 제어방법 및 자동문 컨트롤러에 의하면, 컨트롤러의 호환성을 향상시킬 수 있다.
특히, 본 발명에 따르면 구동모터의 특성을 자동으로 인식하고 구동모터의 특성에 따라 구동모터를 자동으로 제어할 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면 구동모터의 구동에 의해 발생하는 센서의 출력신호를 측정하여 구동모터의 특성을 자동으로 인식할 수 있으며, 구동모터의 특성에 대응하여 구동모터를 자동으로 제어할 수 있다. 따라서, 구동모터 별도 특성화된 별도의 컨트롤러를 장착할 필요없이 단 종류의 컨트롤러를 다양한 구동모터와 호환시켜 사용할 수 있다.
또한, 최초 구동모터의 선정시 또는 유지 보수시, 모터의 특성에 구애받지 않고 다양한 구동모터를 사용할 수 있으며, 유지 및 보수 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 컨트롤러가 적용된 자동문 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동문 컨트롤러를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 자동문 제어방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 상기 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 컨트롤러가 적용된 자동문 시스템을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동문 컨트롤러를 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 자동문 제어방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동문 컨트롤러는 통상의 자동문 시스템에 적용될 수 있다.
이하에서는 자동문 시스템이 선택적으로 출입구를 개폐 가능하게 제공되는 도어(10,20), 상기 도어(10,20)를 이동시키기 위한 구동력을 제공하는 구동모터(100), 상기 구동모터(100)의 구동력을 도어(10,20)로 전달하는 동력전달부(200), 및 상기 도어(10,20)의 개폐를 제어하기 위한 자동문 컨트롤러(300)를 포함하여 구성된 예를 들어 설명하기로 한다.
상기 도어(10,20)는 선택적으로 출입구를 개폐 가능하게 제공되며, 도어(10,20)의 구조 및 개폐 방식은 요구되는 조건 및 설치 환경에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 일측 단부가 서로 마주하도록 2개의 도어(10,20)가 제공될 수 있으며, 각 도어(10,20)가 좌우로 슬라이드 이동하며 상호 협조적으로 출입구를 개폐하도록 구성될 수 있다. 경우에 따라서는 단 하나의 도어가 출입문을 개폐하도록 구성될 수 있으며, 다르게는 3개 이상의 도어에 의해 출입구가 개폐되도록 구성할 수 있다.
상기 구동모터(100)로서는 통상의 모터가 사용될 수 있으며, 구동모터(100)의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
상기 동력전달부(200)의 구조 및 방식은 요구되는 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 상기 동력전달부(200)는 타이밍벨트(210), 상기 타이밍벨트(210)의 양단부에 각각 회전 가능하게 제공되어 타이밍벨트(210)의 이동 궤적을 정의하는 적어도 한쌍의 기어 풀리(220)를 포함하여 구성될 수 있다.
아울러, 상기 기어 풀리(220) 중 적어도 어느 하나는 구동모터(100)와 연결될 수 있으며, 상기 타이밍벨트(210)와 도어(10,20)는 행거 어셈블리(미도시)에 의해 연결될 수 있다.
상기 센서(310)는 구동모터(100)의 구동에 대응하여 출력신호를 출력하기 위해 제공된다. 상기 센서(310)로서는 구동모터(100)의 구동에 대응하는 출력신호를 출력할 수 있는 다양한 센서(310)가 사용될 수 있으며, 센서(310)의 종류 및 특징에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 상기 센서(310)로서는 통상의 홀센서(hall sensor) 또는 엔코더(encoder)가 사용될 수 있다. 이하에서는 상기 센서(310)가 구동모터(100)의 회전수를 카운트한 값을 출력신호로 출력하도록 구성된 예를 들어 설명하기로 한다.
상기 검출부(320)는 센서(310)로부터 출력된 출력신호를 측정하여 구동모터(100)의 특성을 검출한다. 일 예로, 상기 검출부(320)는 센서(310)로부터 출력된 출력신호를 측정하여 구동모터(100)의 기어비를 검출할 수 있다.
상기 제어부(330)는 통상의 마이컴을 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 검출부(320)에서 검출한 구동모터(100)의 특성에 대응하여 구동모터(100)를 제어하여 자동문을 개폐시킬 수 있다. 일 예로, 상기 제어부(330)는 검출부(320)에서 검출한 구동모터(100)의 기어비에 대응하여 구동모터(100)에 적절한 전압이 인가되도록 제어할 수 있다.
일반적으로 구동모터의 기어비는 제조사나 종류별로 다르게 설정된다. 그런데, 특정 구동모터에 특성화되지 않은 컨트롤러가 사용될 경우에는 자동문이 비정상적으로 개폐(예를 들어, 도어가 미리 설정된 열림폭보다 작은폭으로 개방)되는 문제점이 있고, 안정성 및 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다. 따라서, 서로 다른 특성을 갖는 구동모터를 사용할 경우에는 서로 다른 특성을 갖는 구동모터 별로 특성화된 컨트롤러가 각각 구비되어야 하는 번거로운 문제점이 있다.
하지만, 본 발명에서는 센서(310)의 출력신호를 측정하여 구동모터(100)의 특성을 자동으로 인식하고, 구동모터(100)의 특성에 대응하여 구동모터(100)를 자동으로 제어할 수 있다. 따라서, 서로 다른 구동모터 별도 특성화된 별도의 컨트롤러를 장착할 필요없이 단 종류의 컨트롤러(300)를 다양한 구동모터와 호환시켜 사용할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 자동문 제어방법을 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명에 따른 자동문 제어방법을 설명하기 위한 블록도이다. 아울러, 동일 개념으로 이해될 수 있는 구성 요소 및 설명은 반복 없이 생략될 수 있으며, 구체적인 언급 없어도 동일 번호는 다른 도면을 참조하여 설명될 수 있다.
도 3에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동문의 제어방법은 전원을 인가하여 구동모터를 구동시키는 단계(S10), 상기 구동모터의 구동에 의해 발생하는 센서의 출력신호를 측정하는 단계(S20), 상기 출력신호를 이용하여 구동모터의 특성을 검출하는 단계(S30), 및 검출된 구동모터의 특성에 대응하여 구동모터를 제어하여 자동문을 개폐시키는 단계(S40)을 포함한다.
먼저, 구동모터(100)에 전원을 인가하여 구동모터(100)를 구동시킨다.
다음, 상기 검출부(320)는 구동모터(100)의 구동에 의해 발생하는 센서(310)의 출력신호를 측정한다. 일 예로, 상기 센서(310)는 구동모터(100)의 회전수를 카운트한 값을 출력신호로 출력할 수 있다.
바람직하게 상기 출력신호는 구동모터(100)가 구동되기 시작한 후 기설정된 시간 이후 측정할 수 있다. 물론 구동모터가 구동됨과 동시에 출력신호를 측정하는 것도 가능하지만, 구동모터의 구동이 정상화(구동모터의 속도가 일정하게 유지)될 때까지 기설정된 시간(예를 들어, 5초) 이후 출력신호를 측정함으로써, 신뢰성을 정확성을 향상시킬 수 있다. 아울러, 상기 출력신호는 구동모터(100)의 구동이 정상화된 후 일정시간 동안 측정될 수 있다.
다음, 상기 검출부(320)는 센서(310)로부터 출력된 출력신호를 측정하여 구동모터(100)의 특성을 검출할 수 있다. 일 예로, 상기 검출부(320)는 센서(310)로부터 출력된 출력신호(구동모터의 회전수를 카운트한 값)를 측정하여 구동모터(100)의 기어비를 검출할 수 있다.
다음, 상기 제어부(330)는 검출부(320)에서 검출한 구동모터(100)의 특성에 대응하여 구동모터(100)를 제어하여 자동문을 개폐시킬 수 있다. 일 예로, 상기 제어부(330)는 검출부(320)에서 검출한 구동모터(100)의 기어비에 대응하여 구동모터(100)에 적절한 전압이 인가되도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 자동문이 초기 닫힘 위치에 배치된 상태에서 구동모터(100)를 구동시켜 자동문의 열림폭을 측정할 수 있으며, 상기 구동모터(100)를 제어하여 자동문을 개폐시키는 단계에서는, 상기 자동문의 열림폭에 대응하여 구동모터(100)를 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 구동모터 300 : 컨트롤러
310 : 센서 320 : 검출부
330 : 제어부

Claims (8)

  1. 구동모터에 의해 개폐되는 자동문의 제어방법에 있어서,
    전원을 인가하여 상기 구동모터를 구동시키는 단계;
    상기 구동모터의 구동에 의해 발생하는 센서의 출력신호를 측정하는 단계;
    상기 출력신호를 이용하여 상기 구동모터의 특성을 검출하는 단계; 및
    검출된 상기 구동모터의 특성에 대응하여 상기 구동모터를 제어하여 상기 자동문을 개폐시키는 단계;
    를 포함하는 하는 자동문 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 출력신호를 이용하여 상기 구동모터의 기어비를 검출하고, 상기 구동모터의 기어비에 따라 상기 구동모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 자동문 제어방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 출력신호는 상기 구동모터가 구동되기 시작한 후 기설정된 시간 이후 측정하는 것을 특징으로 하는 자동문 제어방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 센서는 홀센서 및 엔코더 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동문 제어방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 자동문이 초기 닫힘 위치에 배치된 상태에서 상기 구동모터를 구동시켜 상기 자동문의 열림폭을 측정하는 단계를 포함하고,
    상기 구동모터를 제어하여 상기 자동문을 개폐시키는 단계에서는 상기 자동문의 열림폭에 대응하여 상기 구동모터를 제어하는 것을 특징으로 하는 자동문 제어방법.
  6. 자동문용 구동모터를 제어하기 위한 컨트롤러에 있어서,
    상기 구동모터의 구동에 대응하여 출력신호를 출력하는 센서;
    상기 센서의 출력신호를 측정하여 상기 구동모터의 특성을 검출하는 검출부; 및
    상기 검출부에서 검출한 상기 구동모터의 특성에 대응하여 상기 구동모터를 제어하여 상기 자동문을 개폐시키는 제어부;
    를 포함하는 자동문 컨트롤러.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 검출부는 상기 출력신호를 이용하여 상기 구동모터의 기어비를 검출하는 것을 특징으로 하는 자동문 컨트롤러.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 센서는 홀센서 및 엔코더 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동문 컨트롤러.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101723595B1 (ko) 2016-08-03 2017-04-06 주식회사 태양자동문 블루투스를 이용한 자동문 제어방법

Cited By (1)

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KR101723595B1 (ko) 2016-08-03 2017-04-06 주식회사 태양자동문 블루투스를 이용한 자동문 제어방법

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