KR20230170452A - Position detection system and method using magnetic sensor - Google Patents

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KR20230170452A
KR20230170452A KR1020220070940A KR20220070940A KR20230170452A KR 20230170452 A KR20230170452 A KR 20230170452A KR 1020220070940 A KR1020220070940 A KR 1020220070940A KR 20220070940 A KR20220070940 A KR 20220070940A KR 20230170452 A KR20230170452 A KR 20230170452A
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박찬근
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현대엘리베이터주식회사
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Abstract

이동경로 상에서 양방향으로 이동하는 물체의 위치를 검출하는 위치 검출 시스템에 있어서, 자석을 포함하며 이동경로를 따라 일정 위치마다 설치되는 복수의 액츄에이터; 및 이동하는 물체 상에 부착되며 자석이 형성하는 자기장의 밀도 변화를 검출함으로써 자석의 유무를 검출하는 자기센서와 자석의 절대 위치를 측정하기 위한 용도로 설치되는 포토센서의 조합으로 구성되는 센서어셈블리를 포함하고, 상기 포토센서에 의해 검출되는 자석의 절대 위치를 기준으로 자석의 인식 거리에 대한 자기센서의 동작 오차를 측정하고, 이동하는 물체를 일정한 위치에 정지시킬 때 자기센서의 동작 오차를 이동하는 물체의 감속거리 연산에 자동 반영하는 것을 특징으로 하는, 자기센서를 이용한 위치 검출 시스템 및 이를 이용한 위치 검출 방법이 개시된다.A position detection system for detecting the position of an object moving in both directions on a movement path, comprising: a plurality of actuators including magnets and installed at certain positions along the movement path; and a sensor assembly consisting of a combination of a magnetic sensor that is attached to a moving object and detects the presence or absence of a magnet by detecting changes in the density of the magnetic field formed by the magnet, and a photo sensor installed to measure the absolute position of the magnet. It includes measuring the operation error of the magnetic sensor for the recognition distance of the magnet based on the absolute position of the magnet detected by the photosensor, and moving the operation error of the magnetic sensor when stopping the moving object at a certain position. A position detection system using a magnetic sensor, which is automatically reflected in the calculation of the deceleration distance of an object, and a position detection method using the same are disclosed.

Description

자기센서를 이용한 위치 검출 시스템 및 방법 {Position detection system and method using magnetic sensor}Position detection system and method using magnetic sensor {Position detection system and method using magnetic sensor}

본 발명은 자기센서를 이용한 위치 검출 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 포토센서와의 연계를 통해 자동으로 오차 보정이 가능하도록 구성되는 자기센서를 이용한 위치 검출 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a position detection system and method using a magnetic sensor, and more specifically, to a position detection system and method using a magnetic sensor configured to automatically correct errors through linkage with a photo sensor.

일반적으로 주거, 업무 등의 용도로 건축되는 다양한 종류의 고층 건물에는 사람이나 화물의 원활한 수직방향 이동을 위해 엘리베이터 시스템이 설치된다. In general, various types of high-rise buildings built for residential and business purposes are equipped with elevator systems to ensure smooth vertical movement of people and cargo.

엘리베이터 시스템은 건물 내부에 수직방향으로 형성된 승강로를 따라 이동하면서 탑승객을 이동시키는 엘리베이터 카를 비롯하여 엘리케이터 카를 이동시키기 위한 모터, 권상기, 로프, 시브 등의 기계 장치들과 승객의 입력에 따라 엘리베이터 카가 목적층으로 운행되도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.The elevator system includes an elevator car that moves passengers along a vertically formed hoistway inside the building, as well as mechanical devices such as motors, traction machines, ropes, and sheaves to move the elevator car, and the purpose of the elevator car according to input from passengers. It may be configured to include a control unit that controls operation to the floor.

또한, 엘리베이터 시스템이 설치되는 건물 내부의 각 층에는 상기 승강로를 따라 이동하는 엘리베이터 카에 승객이 승하차할 수 있도록 승강장이 구비된다.In addition, each floor inside the building where the elevator system is installed is provided with a platform so that passengers can get on and off the elevator car moving along the hoistway.

일반적으로 엘리베이터 시스템은 모터 구동에 따른 로프의 견인에 의해 엘리베이터 카의 승강이 이루어진다. 로프는 시브와의 사이에 형성되는 마찰력을 이용하여 엘리베이터 카를 견인하는 견인력을 얻을 수 있으며, 엘리베이터 카는 건물 내부의 승강로를 따라 설치된 가이드레일을 매개로 주행할 수 있다.In general, in an elevator system, the elevator car is lifted and lowered by traction of a rope driven by a motor. The rope can obtain a traction force to tow the elevator car by using the friction force formed between it and the sheave, and the elevator car can travel via a guide rail installed along the hoistway inside the building.

상기 제어부는 승객의 입력을 기반으로 모터 등의 기계 장치들을 제어함으로써 엘리베이터 카가 목표로 하는 소정의 층(목적층)의 승강장에 정차할 수 있도록 운행을 제어한다. 그리고 엘리베이터 카가 목적층에 도착하면 엘리베이터 카 도어 및 승강장 도어를 개폐시켜 승객이 승하차할 수 있도록 한다.The control unit controls the operation of the elevator car so that it stops at the platform of a predetermined target floor (destination floor) by controlling mechanical devices such as motors based on passenger input. And when the elevator car arrives at the destination floor, the elevator car door and platform door are opened and closed to allow passengers to get on and off.

또한, 엘리베이터 시스템에는 엘리베이터 카의 현재 위치를 검출하기 위한 위치 검출 장치가 구비되며, 제어부는 위치 검출 장치를 통해 검출된 엘리베이터 카의 현재 위치를 기반으로 엘리베이터 카의 속도를 조절하고 착상 위치를 결정한다.In addition, the elevator system is equipped with a position detection device to detect the current position of the elevator car, and the control unit adjusts the speed of the elevator car and determines the landing position based on the current position of the elevator car detected through the position detection device. .

엘리베이터의 신뢰성 있고 안전한 운영 그리고 승객들에게 편안한 서비스를 제공하기 위해서는 엘리베이터 카의 목적층 승강장 도착시 엘리베이터 카 도어와 승강장 도어의 정확한 착상 위치에 엘리베이터 카를 정지시킬 필요가 있으며, 이는 곧 위치 검출 장치의 정확성이 중요하게 요구된다는 것이다.In order to operate the elevator reliably and safely and provide comfortable service to passengers, it is necessary to stop the elevator car at the exact landing position of the elevator car door and platform door when the elevator car arrives at the destination floor platform, which in turn requires the accuracy of the position detection device. This is an important requirement.

엘리베이터 카의 위치 검출 장치로서 자기센서(magnetic sensor)를 이용하는 방식이 알려져 있다. 이것은 엘리베이터의 주행 중에 엘리베이터 카 측에 장착되는 자기센서가 승강로 내 일정 위치에 부착되는 자성체(예컨대, 자석)의 위치를 감지함으로써 엘리베이터 카의 현재 위치를 검출하는 방식이다.There is a known method of using a magnetic sensor as a position detection device for an elevator car. This is a method of detecting the current position of the elevator car by detecting the position of a magnetic substance (eg, a magnet) attached to a certain position in the hoistway by a magnetic sensor mounted on the side of the elevator car while the elevator is running.

자기센서를 이용하는 종래의 방식은 설치가 편리하고 가격이 저렴하다는 측면에서 큰 메리트가 있어 해당 분야에서 널리 사용되고 있으나, 다음과 같은 문제점을 가진다.The conventional method using a magnetic sensor has great advantages in terms of easy installation and low price, so it is widely used in the field, but it has the following problems.

자기센서는 자석으로부터 자계 강도의 변화를 검출하고 이를 통해 피검출체인 자석의 유무를 검출해내는 것이다. 이러한 자기센서는 자석의 자기장에 따라 동작 범위가 다르게 형성되는데, 같은 자석이라 하더라도 물리적인 특성 때문에 자기장의 세기가 다르게 형성될 수 있기 때문에, 각 층마다 설치되는 자석의 위치를 정확하게 검출하기 어려운 문제점이 있다.A magnetic sensor detects changes in magnetic field strength from a magnet and through this detects the presence or absence of a magnet, which is the object to be detected. These magnetic sensors have different operating ranges depending on the magnetic field of the magnet. Even for the same magnet, the strength of the magnetic field may vary due to physical characteristics, making it difficult to accurately detect the position of the magnet installed on each floor. there is.

또한, 자석이 고정되는 구조물이나 부착되는 판의 재질에 따라 자기장이 또 달라지기 때문에 검출해야 할 자계 강도(자계 분포)가 변화하여 피검출체인 자석의 유무를 정밀도 좋게 검출해낼 수 없는 경우가 있었고, 따라서 엘리베이터 카 위치 검출의 정확도 및 신뢰도가 떨어지는 문제가 있다.In addition, because the magnetic field varies depending on the structure on which the magnet is fixed or the material of the plate to which it is attached, the magnetic field strength (magnetic field distribution) to be detected changes, and there are cases where the presence or absence of the magnet to be detected cannot be detected with high precision. Therefore, there is a problem in which the accuracy and reliability of elevator car position detection are low.

앞서 설명한 바와 같이 엘리베이터 카가 목적층 승강장으로 서비스될 때 정확한 착상 위치에 정지할 수 있도록 엘리베이터 카를 감속 주행하는 동작 제어가 이루어지게 되는데, 엘리베이터 카의 위치를 정확하게 검출해내지 못하면 엘리베이터 카를 정확한 착상 위치에 정지시키지 못하여 승객의 불편함을 유발할 뿐만 아니라 심각한 경우에는 승객의 안전을 위협하는 문제가 발생할 수도 있다.As explained earlier, when the elevator car is serviced to the destination floor, operation control is implemented to slow down the elevator car so that it can stop at the exact landing position. If the position of the elevator car cannot be accurately detected, the elevator car is stopped at the exact landing position. Failure to do so not only causes inconvenience to passengers, but in serious cases, problems may arise that threaten the safety of passengers.

상기의 문제점을 해결하기 위하여 자기센서를 이용하는 종래 방식에서는 자석의 위치 보정 작업이 필수적으로 요구된다. 즉, 자석의 초기 설치 이후 자석이 생성하는 자기장에 의한 자기센서의 동작 오차를 측정하고, 측정된 오차를 기반으로 자석의 위치를 재조정해주어야 하는 번거로움이 발생한다.In order to solve the above problems, the conventional method using a magnetic sensor essentially requires position correction of the magnet. In other words, after the initial installation of the magnet, the inconvenience of having to measure the operation error of the magnetic sensor due to the magnetic field generated by the magnet and readjust the position of the magnet based on the measured error occurs.

이때, 상술한 바와 같이 자석은 개개마다 자기장의 세기에서 차이가 발생하므로 자석이 부착되는 각 층마다 자석의 위치를 보정하는 작업이 개별적으로 이루어져야 하고, 이러한 보정 작업은 작업자가 직접 자석의 위치를 조정하고 맞추는 방식으로 이루어지기 때문에 많은 시간과 노력이 소요될 수 밖에 없다. 또한, 자석의 위치 보정 작업은 작업자의 수작업에 의존하기 때문에 작업자의 숙련도에 따라 여기에서도 많은 오차가 발생한다.At this time, as mentioned above, since differences occur in the strength of the magnetic field for each magnet, the position of the magnet must be corrected individually for each layer to which the magnet is attached. This correction work is performed by the operator directly adjusting the position of the magnet. Since it is done in a way that fits together, it is bound to take a lot of time and effort. Additionally, since the magnet position correction work relies on the manual work of the operator, many errors occur here as well, depending on the operator's skill level.

본 발명은 운행중인 엘리베이터와 같이 이동하는 물체의 현재 위치를 검출함에 있어서, 가격이 저렴하고 설치 편의성이 뛰어난 자기센서를 이용하면서도 높은 신뢰도과 정밀도로 피검출체를 검출할 수 있는, 자기센서를 이용한 위치 검출 시스템 및 방법을 제공함에 목적이 있다.The present invention is a positioning method using a magnetic sensor that can detect the object to be detected with high reliability and precision while using a magnetic sensor that is inexpensive and has excellent installation convenience in detecting the current position of a moving object such as an operating elevator. The purpose is to provide a detection system and method.

또한, 본 발명은 동작 특성이 정확한 포토센서와의 연계를 통해 자기센서의 동작 오차 보정이 자동으로 수행되도록 함으로써, 종래의 수동 보정 작업으로 인해 과도한 시간과 노력이 소모되는 것을 방지하고 작업자의 숙련도와는 상관없이 정확한 보정 결과를 얻을 수 있으며, 이를 통해 피검출체의 위치를 정확하게 파악할 수 있는, 자기센서를 이용한 위치 검출 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.In addition, the present invention automatically corrects the operation error of the magnetic sensor through linkage with a photo sensor with accurate operation characteristics, thereby preventing excessive time and effort from being consumed due to conventional manual correction work and improving the operator's skill level. The aim is to provide a position detection system and method using a magnetic sensor, through which accurate correction results can be obtained regardless, and through which the position of the object to be detected can be accurately determined.

보다 구체적으로, 본 발명은 포토센서와의 비교를 통해 자기센서의 동작 오차를 측정하고 측정된 동작 오차값을 이동 물체의 감속거리 연산에 자동 반영함으로써, 별도의 수동 보정 작업 없이 이동하는 물체의 현재 위치를 정확하게 검출할 수 있고, 이를 기반으로 이동 물체에 대한 동작 제어가 가능하게 하는 것을 기술적 과제로 한다.More specifically, the present invention measures the operation error of a magnetic sensor through comparison with a photo sensor and automatically reflects the measured operation error value in calculating the deceleration distance of the moving object, thereby reducing the current state of the moving object without a separate manual correction operation. The technical task is to be able to accurately detect the location and, based on this, to control the motion of a moving object.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 이동경로 상에서 양방향으로 이동하는 물체의 위치를 검출하는 위치 검출 시스템에 있어서, 자석을 포함하며 상기 이동경로를 따라 일정 위치마다 설치되는 복수의 액츄에이터; 및 상기 이동하는 물체 상에 부착되며 상기 자석이 형성하는 자기장의 밀도 변화를 검출함으로써 상기 자석의 유무를 검출하는 자기센서와 상기 자석의 절대 위치를 측정하기 위한 용도로 설치되는 포토센서의 조합으로 구성되는 센서어셈블리를 포함하고, 상기 포토센서에 의해 검출되는 상기 자석의 절대 위치를 기준으로 상기 자석의 인식 거리에 대한 상기 자기센서의 동작 오차를 측정하고, 상기 이동하는 물체를 일정한 위치에 정지시킬 때 상기 자기센서의 동작 오차를 상기 이동하는 물체의 감속거리 연산에 자동 반영하는 것을 특징으로 하는, 자기센서를 이용한 위치 검출 시스템이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, in the position detection system for detecting the position of an object moving in both directions on a movement path, a plurality of devices including magnets and installed at certain positions along the movement path actuator; and a magnetic sensor attached to the moving object that detects the presence or absence of the magnet by detecting changes in the density of the magnetic field formed by the magnet, and a photo sensor installed to measure the absolute position of the magnet. and a sensor assembly that measures the operation error of the magnetic sensor relative to the recognition distance of the magnet based on the absolute position of the magnet detected by the photosensor, and stops the moving object at a certain position. A position detection system using a magnetic sensor can be provided, characterized in that the operation error of the magnetic sensor is automatically reflected in the calculation of the deceleration distance of the moving object.

상기 센서어셈블리는 상기 자석과 동일한 길이를 가지며 상기 자석의 표면에 결합되는 베인을 더 포함할 수 있고, 상기 포토센서는 상기 베인의 유무 검출을 통해 상기 자석의 절대 위치를 획득할 수 있다.The sensor assembly may further include a vane that has the same length as the magnet and is coupled to the surface of the magnet, and the photosensor can obtain the absolute position of the magnet by detecting the presence or absence of the vane.

상기 센서어셈블리는 상기 자기센서 및 상기 포토센서가 장착되는 장착판을 더 포함할 수 있고, 상기 자기센서는 상기 이동하는 물체의 이동 방향에 따른 상기 자석의 위치 검출을 위해 적어도 2 이상의 복수개로 구비되고, 상기 센서어셈블리가 상기 이동경로 상에서 이동될 때 상기 자석이 상기 자기센서의 검출경로 상에 위치하도록 설치되며, 상기 포토센서는 상기 베인의 위치 검출을 위해 단수개로 구비되고, 상기 센서 어셈블리가 상기 이동경로 상에서 이동될 때 상기 베인이 상기 포토센서의 검출경로 상에 위치하도록 설치될 수 있다.The sensor assembly may further include a mounting plate on which the magnetic sensor and the photo sensor are mounted, and the magnetic sensor is provided in a plurality of at least two to detect the position of the magnet according to the moving direction of the moving object. , the magnet is installed to be located on the detection path of the magnetic sensor when the sensor assembly moves on the movement path, the photo sensor is provided in a single piece to detect the position of the vane, and the sensor assembly moves. The vane may be installed so that it is located on the detection path of the photosensor when moved on the path.

상기 이동하는 물체의 이동 방향을 따른 상기 포토센서의 위치는 복수개로 구비되는 상기 자기센서 중에서 가장 선두에 위치하는 것과 가장 후미에 위치하는 것의 중간에 형성될 수 있다.The position of the photo sensor along the moving direction of the moving object may be located between the frontmost and rearmost positions among the plurality of magnetic sensors.

상기 이동하는 물체는 엘리베이터 카이고, 상기 이동경로는 상기 엘리베이터 카가 승강하는 승강로일 수 있다.The moving object may be an elevator car, and the moving path may be a hoistway along which the elevator car goes up and down.

상기 액츄에이터는 상기 승강로의 내벽에 설치되는 가이드레일 상에 부착되며, 상기 승강로가 형성되는 건물 내부의 각 층 승강장과 대응되는 일정 위치마다 설치될 수 있다.The actuator is attached to a guide rail installed on the inner wall of the hoistway, and may be installed at certain positions corresponding to the platform on each floor inside the building where the hoistway is formed.

상기 센서어셈블리는 상기 엘리베이터 카의 차체 혹은 상기 엘리베이터 카의 일측에 고정되는 카 프레임 상에 고정 설치될 수 있다.The sensor assembly may be fixedly installed on the body of the elevator car or a car frame fixed to one side of the elevator car.

본 발명의 일 측면에 따른 자기센서를 이용한 위치 검출 시스템은, 상기 엘리베이터 카의 주행을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부는, 상기 엘리베이터 카를 소정의 목적층으로 서비스할 때, 상기 자기센서에 의해 검출되는 상기 자석의 위치 정보를 기반으로 상기 엘리베이터 카의 현재 위치를 파악하고, 상기 포토센서와의 비교를 통해 측정되는 상기 자석에 대한 상기 자기센서의 동작 오차 정보를 상기 엘리베이터 카의 감속거리 연산에 자동 반영함으로써, 상기 엘리베이터 카를 정확한 착상 위치에 정차하도록 제어할 수 있다.The position detection system using a magnetic sensor according to one aspect of the present invention may further include a control unit that controls the running of the elevator car, and the control unit, when servicing the elevator car to a predetermined destination floor, The current position of the elevator car is determined based on the position information of the magnet detected by the sensor, and the operation error information of the magnetic sensor with respect to the magnet measured through comparison with the photo sensor is used to decelerate the elevator car. By automatically reflecting the distance calculation, the elevator car can be controlled to stop at the exact landing position.

한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 자석을 포함하며 이동경로 상의 소정의 위치마다 설치되는 복수의 액츄에이터와, 상기 이동경로 상에서 양방향으로 이동하는 물체 상에 부착되며 상기 자석이 형성하는 자기장의 밀도 변화를 검출함으로써 상기 자석의 유무를 검출하는 자기센서와 상기 자석의 절대 위치를 측정하기 위한 용도로 설치되는 포토센서의 조합으로 구성되는 센서어셈블리를 포함하는 위치 검출 시스템을 이용한 위치 검출 방법에 있어서, 각 위치에 설치되어 있는 상기 자석에 대하여 상기 포토센서의 동작을 기준으로 상기 자기센서의 동작 거리를 측정하고 상기 포토센서에 의한 측정값과 상기 자기센서에 의한 측정값 사이의 오차를 메모리에 저장하는 동작 오차 측정 단계; 상기 이동하는 물체를 일정한 위치에 정지시킬 때 상기 동작 오차 측정 단계에서 측정된 상기 자기센서의 동작 오차를 반영하여 상기 이동하는 물체의 감속거리를 연산하는 감속거리 연산 단계; 및 상기 감속거리 연산단계에서 결정된 감속거리에 따라 상기 이동하는 물체를 감속 주행하여 소정의 위치에 정지시키는 제어 단계;를 포함하는, 자기센서를 이용한 위치 검출 방법이 제공될 수 있다.Meanwhile, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, a plurality of actuators including magnets and installed at predetermined positions on the movement path, and attached to an object moving in both directions on the movement path, the magnets Using a position detection system that includes a sensor assembly consisting of a combination of a magnetic sensor that detects the presence or absence of the magnet by detecting changes in the density of the magnetic field formed and a photo sensor installed to measure the absolute position of the magnet. In the position detection method, the operating distance of the magnetic sensor is measured based on the operation of the photosensor with respect to the magnet installed at each location, and the difference between the measured value by the photosensor and the measured value by the magnetic sensor is determined. An operation error measurement step of storing the error in memory; A deceleration distance calculation step of calculating a deceleration distance of the moving object by reflecting the motion error of the magnetic sensor measured in the motion error measurement step when stopping the moving object at a certain position; And a control step of decelerating the moving object and stopping it at a predetermined position according to the deceleration distance determined in the deceleration distance calculation step. A position detection method using a magnetic sensor can be provided, including.

상기 이동하는 물체는 엘리베이터 카이고, 상기 이동경로는 상기 엘리베이터 카가 승강하는 승강로일 수 있다.The moving object may be an elevator car, and the moving path may be a hoistway along which the elevator car goes up and down.

상기 동작 오차 측정 단계는 상기 엘리베이터 카의 전고측정 운전모드를 이용하여 수행될 수 있다.The operation error measurement step may be performed using the total height measurement operation mode of the elevator car.

상기 전고측정 운전모드에서 상기 엘리베이터 카를 상기 승강로 상에서 윗방향으로 구동한 뒤 바로 아래 방향으로 구동함으로써, 상기 자석의 접근 방향에 따른 상기 자석의 양방향 동작 오차를 모두 측정하여 상기 메모리 상에 기록할 수 있다.In the total height measurement operation mode, by driving the elevator car upward on the hoistway and then directly downward, all bidirectional operation errors of the magnet according to the approaching direction of the magnet can be measured and recorded in the memory. .

상기 감속거리 연산 단계는 상기 엘리베이터 카의 주행을 제어하는 제어부 내에 설치되는 컴퓨터 프로그램에 의해 수행되고, 상기 제어부는 상기 동작 오차 측정 단계에서 측정된 상기 자기센서의 동작 오차를 반영하여 상기 엘리베이터 카의 속도 패턴을 보정할 수 있다.The deceleration distance calculation step is performed by a computer program installed in a control unit that controls the running of the elevator car, and the control unit reflects the operation error of the magnetic sensor measured in the operation error measurement step to speed up the elevator car. The pattern can be corrected.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 가격이 저렴하고 설치 편의성이 뛰어난 자기센서를 이용하면서도 높은 신뢰도와 정밀도로 피검출체의 위치를 검출할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, the position of the object to be detected can be detected with high reliability and precision while using a magnetic sensor that is inexpensive and has excellent installation convenience.

특히, 본 발명은 동작 특성이 정확한 포토센서와의 연계 구성을 통하여 자기센서의 동작 오차 보정이 자동으로 수행되도록 시스템을 구성함으로써, 자석의 부착 위치를 수동으로 보정하던 종래의 방식과 대비하여 작업시간을 현저하게 단축시킬 수 있고, 작업자의 숙련도와는 상관없이 항상 정확한 보정이 가능한 효과가 있다.In particular, the present invention configures a system to automatically correct the operation error of the magnetic sensor through linkage with a photo sensor with accurate operation characteristics, thereby reducing the work time compared to the conventional method of manually correcting the attachment position of the magnet. can be significantly shortened, and accurate correction is always possible regardless of the operator's skill level.

보다 구체적으로, 본 발명은 포토센서와의 비교를 통해 자기센서의 동작 오차를 측정하고 측정된 동작 오차값을 이동 물체의 감속거리 연산에 자동 반영함으로써, 별도의 수동 보정 작업 없이 이동하는 물체에 대한 정확한 위치 검출 및 동작 제어가 가능하고, 궁극적으로 신뢰도 및 정밀도가 대폭 향상된 위치 검출 시스템 및 방법을 제공할 수 있다.More specifically, the present invention measures the operation error of a magnetic sensor through comparison with a photo sensor and automatically reflects the measured operation error value in calculating the deceleration distance of the moving object, thereby reducing the Accurate position detection and motion control are possible, and ultimately, a position detection system and method with significantly improved reliability and precision can be provided.

이러한 본 발명의 사상이 엘리베이터 시스템에 적용된다면, 엘리베이터 카의 현재 위치를 정확하게 검출해 낼 수 있고, 이를 이용하여 보다 정확한 주행 제어를 실시함으로써 엘리베이터 카를 정확한 착상 위치에 정지시킬 수 있으며, 따라서 엘리베이터의 주행 안전성과 엘리베이터 이용 승객의 편의성을 현저히 향상시키는 효과가 있다.If this idea of the present invention is applied to the elevator system, the current position of the elevator car can be accurately detected, and by using this to perform more accurate travel control, the elevator car can be stopped at the exact landing position, and thus the elevator car can be driven. It has the effect of significantly improving safety and convenience for passengers using the elevator.

본 발명의 효과들은 상술된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects described above, and other effects not mentioned may be clearly understood from the description below.

도 1은 본 발명에 따른 위치 검출 시스템을 나타낸 도면으로서 (a)는 정면도, (b)는 측면도, (c)는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 위치 검출 시스템에서 피검출체의 Up 방향 구동시 센서 동작 특성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 위치 검출 시스템에서 피검출체의 Down 방향 구동시 센서 동작 특성을 나타낸 도면이다.
Figure 1 is a diagram showing a position detection system according to the present invention, where (a) is a front view, (b) is a side view, and (c) is a cross-sectional view.
Figure 2 is a diagram showing the sensor operation characteristics when the object to be detected is driven in the upward direction in the position detection system according to the present invention.
Figure 3 is a diagram showing the sensor operation characteristics when the object to be detected is driven in the down direction in the position detection system according to the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적 및 효과를 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조해야 한다.In order to fully understand the present invention, its operational advantages, and the purposes and effects achieved by practicing the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

본 명세서에 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 것으로 실제로 구현되는 형태와는 다소 상이할 수 있다. 도면에 도시된 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장되거나 축소될 수 있고 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.Matters expressed in the drawings attached to this specification are schematic to easily explain embodiments of the present invention and may be somewhat different from the actual implementation form. The size of each component shown in the drawings may be exaggerated or reduced for explanation and does not mean the size actually applied.

본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 예컨대, 본 명세서에서 어떤 구성요소를 '포함'한다고 하는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.The terminology used herein is merely used to describe specific embodiments and is not intended to limit the invention. For example, in this specification, “including” a certain component does not mean excluding other components, but may further include other components, unless specifically stated to the contrary.

또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결'된다고 하는 것은 직접적인 연결은 물론 간접적인 연결을 포함하는 것이며, 두 구성요소 사이에 다른 구성요소가 존재할 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 의미로 해석될 수 있다.In addition, it should be understood that saying that a component is 'connected' to another component includes direct connection as well as indirect connection, and that other components may exist between the two components. Singular expressions may be interpreted to include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로서 이에 의하여 본 발명이 한정되지는 않는다. Hereinafter, the present invention will be described in detail by explaining preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are provided so that those skilled in the art can easily understand the technical idea of the present invention, and the present invention is not limited thereto.

도 1은 본 발명에 따른 위치 검출 시스템을 나타낸 도면으로서 (a)는 정면도, (b)는 측면도, (c)는 단면도이다. 그리고 도 2 및 도 3은 각각 본 발명에 따른 위치 검출 시스템에서 피검출체의 Up 방향 구동시 및 Down 방향 구동시 센서 동작 특성을 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram showing a position detection system according to the present invention, where (a) is a front view, (b) is a side view, and (c) is a cross-sectional view. Figures 2 and 3 are diagrams showing sensor operation characteristics when the object to be detected is driven in the up and down directions in the position detection system according to the present invention, respectively.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 위치 검출 시스템은, 자석(110)과 베인(vane, 120)으로 구성되는 액츄에이터(100)와, 자기센서(210)와 포토센서(220)의 조합으로 구성되며 액츄에이터(100)를 검출하기 위한 센서어셈블리(200)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to Figure 1, the position detection system according to the present invention is composed of a combination of an actuator 100 consisting of a magnet 110 and a vane 120, a magnetic sensor 210, and a photo sensor 220. and may be configured to include a sensor assembly 200 for detecting the actuator 100.

본 발명에 따른 위치 검출 시스템은 이동하는 물체 상에 부착된 센서어셈블리(200)가 물체가 이동하는 경로 상에 설치된 액츄에이터(100)를 검출함으로써 해당 경로 내에서 이동하는 물체의 위치를 검출해내는 방식이다. 본 발명이 엘리베이터 시스템에 적용되는 경우 이동하는 물체는 '엘리베이터 카'가 될 것이고 물체가 이동하는 경로는 '승강로'가 될 것이다. 이하에서는 본 발명이 엘리베이터 시스템에 적용되는 것을 바람직한 실시예로 들어 설명한다.The position detection system according to the present invention detects the position of the moving object within the path by detecting the actuator 100 installed on the path along which the object moves by the sensor assembly 200 attached to the moving object. am. When the present invention is applied to an elevator system, the moving object will be an 'elevator car' and the path along which the object moves will be a 'hoistway'. Hereinafter, application of the present invention to an elevator system will be described as a preferred embodiment.

본 발명에서 액츄에이터(100)는 피검출체로서 기능하고, 센서어셈블리(200)는 피검출체인 액츄에이터(100)를 검출하는 검출체로서 기능한다.In the present invention, the actuator 100 functions as a detection object, and the sensor assembly 200 functions as a detection object that detects the actuator 100, which is the detection object.

액츄에이터(100)는 자석(110)과 자석(110)의 표면에 결합되는 베인(120)으로 구성될 수 있다. 자석(110)은 센서어셈블리(200)의 자기센서(210)에 의해 검출되는 구성이고, 베인(120)은 센서어셈블리(200)의 포토센서(220)에 의해 검출되는 구성이다.The actuator 100 may be composed of a magnet 110 and a vane 120 coupled to the surface of the magnet 110. The magnet 110 is detected by the magnetic sensor 210 of the sensor assembly 200, and the vane 120 is detected by the photosensor 220 of the sensor assembly 200.

액츄에이터(100)는 복수개로 마련되어 건물의 각 층마다 설치될 수 있다. 바람직하게는, 복수의 액츄에이터(100)는 엘리베이터 카가 승강 이동하는 경로인 승강로의 벽면의 각 층에 대응하는 위치에 고정될 수 있다.A plurality of actuators 100 may be provided and installed on each floor of a building. Preferably, the plurality of actuators 100 may be fixed at a position corresponding to each floor of the wall of the hoistway along which the elevator car moves up and down.

보다 구체적으로, 액츄에이터(100)는 승강로를 따라 설치되는 가이드레일(R) 상에 부착되되 각 층 승강장과 대응되는 일정 위치마다 설치될 수 있다. 액츄에이터(100)는 엘리베이터 카의 정착상시 가이드레일(R)의 가장자리를 기준으로 취부될 수 있다. 또한, 액츄에이터(100)는 후술하는 센서어셈블리(200)와 서로 대향될 때 둘 사이의 간격이 10~30mm로 유지되도록 설치될 수 있다.More specifically, the actuator 100 is attached to a guide rail (R) installed along the hoistway and may be installed at certain positions corresponding to the platform on each floor. The actuator 100 may be mounted relative to the edge of the guide rail (R) when the elevator car is anchored. Additionally, when the actuator 100 and the sensor assembly 200, which will be described later, face each other, the actuator 100 may be installed so that the gap between the two is maintained at 10 to 30 mm.

자석(110)은 자기센서(210)에 의해 검출되기 위한 것으로서, 본 실시예에서는 자석을 바람직한 구성으로 제시하고 있으나, 반드시 자석이 아니더라도 자기장을 생성하여 자기센서(210)에 의해 검출이 가능한 것이라면 어떠한 자성체라도 적용이 가능하다.The magnet 110 is intended to be detected by the magnetic sensor 210, and in this embodiment, the magnet is presented as a preferred configuration. However, if it is possible to generate a magnetic field and detect it by the magnetic sensor 210, even if it is not necessarily a magnet, what can be done? It can be applied even to magnetic materials.

베인(120)은 포토센서(220)에 의해 검출되는 일종의 검출판으로서 역할을 할 수 있다. 후술하겠지만, 자기센서(210)와의 동작 특성을 비교하기 위하여 엘리베이터 카의 이동 방향을 따른 자석(110)의 길이와 베인(120)의 길이는 동일하게 형성됨이 바람직하다.The vane 120 may serve as a type of detection plate detected by the photosensor 220. As will be described later, in order to compare the operation characteristics with the magnetic sensor 210, it is preferable that the length of the magnet 110 and the length of the vane 120 along the moving direction of the elevator car are formed to be the same.

또한, 본 실시예에서는 설치 편의성을 위해 자석(110) 상에 베인(120)이 결합되는 구조를 제시하고 있으나, 자석(110)이 포토센서(220)에 의한 검출경로에까지 이를 수 있도록 측방으로 돌출된 구조를 더 포함할 수 있으며, 이 경우에는 베인(120)을 생략하는 것도 가능할 것이다.In addition, in this embodiment, a structure is proposed in which the vane 120 is coupled to the magnet 110 for installation convenience, but the magnet 110 protrudes laterally so that it can reach the detection path by the photosensor 220. may further include a structure, and in this case, it may be possible to omit the vane 120.

센서어셈블리(200)는 액츄에이터(100)에 마련되는 자석(110)과 베인(120)을 각각 검출할 수 있도록 자기센서(210)와 포토센서(220)의 조합으로 구성될 수 있다. 센서어셈블리(200)는 엘리베이터 카 측에 고정되어 승강로 내에서 엘리베이터 카의 승강과 함께 상하방향으로 이동할 수 있다. The sensor assembly 200 may be composed of a combination of a magnetic sensor 210 and a photo sensor 220 to respectively detect the magnet 110 and the vane 120 provided in the actuator 100. The sensor assembly 200 is fixed to the side of the elevator car and can move in the up and down direction as the elevator car rises and falls within the hoistway.

센서어셈블리(200)는 자기센서(210)와 포토센서(220)가 장착되는 공간을 제공하기 위해 플레이트(plate) 또는 브래킷(bracket) 형태로 마련되는 장착부(230)를 더 포함할 수 있다. 자기센서(210)와 포토센서(220)가 장착되는 장착부(230)는 엘리베이터 카의 차체 혹은 엘리베이터 카의 일측에 고정되는 카 프레임 상에 고정 설치될 수 있다.The sensor assembly 200 may further include a mounting portion 230 provided in the form of a plate or bracket to provide a space for mounting the magnetic sensor 210 and the photo sensor 220. The mounting portion 230 on which the magnetic sensor 210 and the photo sensor 220 are mounted may be fixedly installed on the car body of the elevator car or on a car frame fixed to one side of the elevator car.

장착부(230)는 자기센서(210) 및 포토센서(220)에 전원을 인가하기 위한 전기적인 장치들을 포함할 수 있고, 각 센서(210, 220)에서 측정되는 데이터를 후술하는 제어부로 송신하기 위한 통신장치를 내장할 수 있다. 센서어셈블리(200)는 제어부와 유선 또는 무선 네트워크를 통해 통신할 수 있다.The mounting unit 230 may include electrical devices for applying power to the magnetic sensor 210 and the photo sensor 220, and may include a device for transmitting data measured by each sensor 210 and 220 to a control unit to be described later. A communication device can be built in. The sensor assembly 200 can communicate with the control unit through a wired or wireless network.

자기센서(210)는 액츄에이터(100)의 자석(110)을 검출한다. 자기센서(210)가 자석(110)의 근접한 위치에 도달하면, 자기센서(210)는 자석(110)에 따른 자속 밀도의 변화를 검출함으로써 피검출체인 자석(110)의 유무를 검출하며, 이를 통해 엘리베이터 카의 위치를 파악할 수 있도록 한다.The magnetic sensor 210 detects the magnet 110 of the actuator 100. When the magnetic sensor 210 reaches a position close to the magnet 110, the magnetic sensor 210 detects the presence or absence of the magnet 110, which is the object of detection, by detecting the change in magnetic flux density according to the magnet 110. This allows the location of the elevator car to be determined.

자기센서(210)는 엘리베이터 카의 승강 방향에 따른 정확한 착상 구간의 검출을 위하여 복수개로 마련될 수 있다. 자기센서(210)는 장착부(230) 상의 일측에 복수 개가 엘리베이터 카의 이동 방향을 따라 설치될 수 있으며, 여기에서는 장착부(230) 상에 총 3개의 자기센서(210)가 구비되는 것을 바람직한 실시예로 제시한다.The magnetic sensor 210 may be provided in plural numbers to accurately detect the landing section according to the ascending and descending direction of the elevator car. A plurality of magnetic sensors 210 may be installed on one side of the mounting part 230 along the moving direction of the elevator car. In this case, a total of three magnetic sensors 210 are provided on the mounting part 230. presented as

자기센서(210)는 승강로를 따라 엘리베이터 카와 함께 이동되는 센서어셈블리(200)가 액츄에이터(100)와 대향되는 지점에서 자석(110)과 대응되는 위치에 올 수 있도록 배치된다. 즉, 승강로 내에 설치되는 자석(110)은 자기센서(210)의 검출경로 상에 위치하게 된다.The magnetic sensor 210 is arranged so that the sensor assembly 200, which moves with the elevator car along the hoistway, can come to a position corresponding to the magnet 110 at a point opposite the actuator 100. That is, the magnet 110 installed in the hoistway is located on the detection path of the magnetic sensor 210.

자기센서(210)는 엘리베이터 카의 Up 방향 구동시와 Down 방향 구동시 승강 방향에 따른 위치를 검출할 수 있도록 위 아래로 하나씩, 즉 적어도 2개는 구비됨이 바람직하다. 가장 위에 설치되는 자기센서(210)와 가장 아래에 설치되는 자기센서(210) 사이의 간격은 자석(110)의 길이와 동일하게 설정될 수 있다.It is preferable that the magnetic sensors 210 are provided at least two, one each up and down, so as to detect the position according to the lifting direction when the elevator car is driven in the up and down directions. The distance between the magnetic sensor 210 installed at the top and the magnetic sensor 210 installed at the bottom may be set equal to the length of the magnet 110.

본 실시예에서 3개로 마련되는 자기센서(210) 중 중간에 위치하는 것은 엘리베이터의 도어 존(door zone)을 감지하기 위한 센서로서, 후술하는 포토센서(220)를 해당 위치에 설치하여 기능을 대체하도록 할 수도 있다.In this embodiment, the one located in the middle of the three magnetic sensors 210 is a sensor for detecting the door zone of the elevator, and the photo sensor 220, which will be described later, is installed at that location to replace the function. You can also do it.

엘리베이터 카가 Up 방향 또는 Down 방향으로 이동하여 목적층의 승강장에 설치된 액츄에이터(100)에 가까워지면 이동 방향에 따른 첫 번째 자기센서(210)가 자석(110)의 자기장에 영향을 받아 On 되고, 이후 자기센서(210)가 자석(110)의 자기장의 영향을 벗어나면 다시 Off 된다.When the elevator car moves in the Up or Down direction and approaches the actuator 100 installed on the platform of the destination floor, the first magnetic sensor 210 according to the direction of movement is turned on under the influence of the magnetic field of the magnet 110, and then the magnetic sensor 210 is turned on. When the sensor 210 escapes the influence of the magnetic field of the magnet 110, it turns off again.

포토센서(220)는 액츄에이터(100)의 베인(120)을 검출한다. 포토센서(220)는 광 검출을 통해 베인(120)의 유무를 검출할 수 있다. 뒤에서 보다 자세히 설명하겠지만, 포토센서(220)는 자기센서(210)의 동작 오차를 측정하기 위한 보조적인 센서로서 기능한다.The photosensor 220 detects the vane 120 of the actuator 100. The photosensor 220 can detect the presence or absence of the vane 120 through light detection. As will be explained in more detail later, the photosensor 220 functions as an auxiliary sensor to measure the operation error of the magnetic sensor 210.

포토센서(220)는 장착부(230) 상의 타측에 설치될 수 있다. 포토센서(220)는 승강로를 따라 엘리베이터 카와 함께 이동되는 센서어셈블리(200)가 액츄에이터(100)와 대향되는 지점에서 베인(120)과 대응되는 위치에 올 수 있도록 배치된다. 즉, 승강로 내에 설치되는 베인(120)은 포토센서(220)의 검출경로 상에 위치하게 된다.The photosensor 220 may be installed on the other side of the mounting unit 230. The photo sensor 220 is arranged so that the sensor assembly 200, which moves with the elevator car along the hoistway, can come to a position corresponding to the vane 120 at a point opposite the actuator 100. That is, the vane 120 installed in the hoistway is located on the detection path of the photo sensor 220.

다만, 포토센서(220)는 광 검출을 통해 물체의 유무를 감지하는 센서이므로 포토센서(220)가 베인(120) 대신 자석(110)의 유무를 바로 검출하도록 구성하여도 된다. 이 경우에는 전술한 바와 같이 자석(110)을 크게 만들어서 자석(110)이 포토 센서(220)의 검출경로 상에도 위치하도록 하거나, 또는 복수의 자기센서(210) 중에서 가운데 설치되는 것 즉 엘리베이터 도어 존 감지를 위한 자기센서(210)를 포토센서(220)로 대체하는 방법을 구상할 수 있을 것이다.However, since the photosensor 220 is a sensor that detects the presence or absence of an object through light detection, the photosensor 220 may be configured to directly detect the presence or absence of the magnet 110 instead of the vane 120. In this case, as described above, the magnet 110 is made large so that the magnet 110 is located on the detection path of the photo sensor 220, or the magnet 110 is installed in the center among the plurality of magnetic sensors 210, that is, in the elevator door zone. It may be possible to devise a method of replacing the magnetic sensor 210 for detection with a photo sensor 220.

베인(120)은 엘리베이터 카의 이동 방향을 따라 자석(110)과 동일한 길이를 가지므로, 포토센서(220)에 의해 검출되는 베인(120)의 위치 정보는 자석(110)의 위치 정보와 같다(수직 방향에 대하여).Since the vane 120 has the same length as the magnet 110 along the moving direction of the elevator car, the position information of the vane 120 detected by the photosensor 220 is the same as the position information of the magnet 110 ( relative to the vertical direction).

본 실시예에서 포토센서(220)는 하나의 센서어셈블리(200) 당 1개만 구비되면 족하다. 포토센서(220)의 수직 방향에 대한 위치는 복수의 자기센서(210) 중 가장 위에 설치되는 것과 가장 아래에 설치되는 것의 중간에 형성될 수 있다. 따라서 본 실시예에서는 3개의 자기센서(210) 중에서 가운데 설치되는 것 즉 엘리베이터 도어 존 감지를 위한 자기센서(210)와 포토센서(220)가 센서어셈블리(200)의 수직 방향에 대한 중심부에 나란하게 배치될 수 있다.In this embodiment, it is sufficient that only one photo sensor 220 is provided per sensor assembly 200. The vertical position of the photosensor 220 may be located between the top and bottom of the plurality of magnetic sensors 210. Therefore, in this embodiment, among the three magnetic sensors 210, the magnetic sensor 210 and the photo sensor 220 installed in the middle for detecting the elevator door zone are aligned in the center of the sensor assembly 200 in the vertical direction. can be placed.

포토센서(220)는 베인(120)에 도달하는 지점에서 On 될 수 있다. 여기서 포토센서(220)는 엘리베이터 카의 이동 방향을 따라 첫 번째 자기센서(210)보다 자석(110)의 길이의 1/2에 해당하는 거리만큼 뒤에 설치되므로, 자석(110)이 최초로 자기센서(210)를 지나는 지점으로부터 자석(110)의 길이의 1/2에 해당하는 거리만큼 지난 후 포토센서(220)가 동작된다.The photosensor 220 may be turned on at the point where it reaches the vane 120. Here, the photo sensor 220 is installed behind the first magnetic sensor 210 along the moving direction of the elevator car by a distance equal to 1/2 the length of the magnet 110, so the magnet 110 is the first magnetic sensor ( The photosensor 220 is operated after passing a distance corresponding to 1/2 of the length of the magnet 110 from the point passing through 210).

그리고 포토센서(220)가 베인(120)을 벗어나면 Off 되며, 해당 동작도 마찬가지로 자석(110)을 검출하는 자기센서(210)가 자석(110)을 벗어난 지점으로부터 자석(110)의 길이의 1/2에 해당하는 거리만큼 지난 후 이루어지게 된다.And when the photo sensor 220 leaves the vane 120, it turns off, and the corresponding operation is also similar to that in which the magnetic sensor 210, which detects the magnet 110, moves from the point where it leaves the magnet 110 to 1 of the length of the magnet 110. This occurs after a distance equal to /2 has passed.

이하, 자기센서(210)와 포토센서(220)의 각 동작 특성에 대하여 살펴본다.Hereinafter, we will look at the operation characteristics of the magnetic sensor 210 and the photo sensor 220.

먼저, 자기센서(210)의 경우에는 동작 범위가 실제 자석(110)의 크기보다 넓다. 이로 인하여 자기센서(210)가 실제로 자석(110)에 도달하기 이전에 미리 동작되거나 또는 자석(110)을 벗어날 시 동작에 지연이 발생할 수 있다. 즉, 자기센서(210)의 On 동작시와 Off 동작시에 인식거리에 대한 오프셋(offset)이 발생할 수 있는데, 이러한 자기센서(210)의 인식거리 오프셋은 자석(110)의 위치를 정확하게 검출하는데 방해 요인이 될 수 있다.First, in the case of the magnetic sensor 210, the operating range is wider than the actual size of the magnet 110. As a result, the magnetic sensor 210 may be operated in advance before it actually reaches the magnet 110, or a delay may occur when it leaves the magnet 110. In other words, an offset in the recognition distance may occur when the magnetic sensor 210 is turned on and off. This recognition distance offset of the magnetic sensor 210 is used to accurately detect the position of the magnet 110. It can be a hindrance.

또한, 자기센서(210)의 인식거리 오프셋은 On 시점에서보다 Off 시점에서 더 크다. 따라서 자기센서(210)는 동작 방향에 따라 On/Off 시점이 다르므로 같은 자석이라도 구동 방향에 따라 측정거리가 달라지게 되는 특성이 있다.Additionally, the recognition distance offset of the magnetic sensor 210 is greater at the Off point than at the On point. Therefore, the magnetic sensor 210 has a different On/Off time depending on the direction of operation, so even with the same magnet, the measurement distance has a characteristic that varies depending on the direction of operation.

반면, 포토센서(220)의 경우에는 동작 방향과 관계없이 On/Off 시점이 항상 일정하게 측정된다.On the other hand, in the case of the photosensor 220, the On/Off time is always measured consistently regardless of the direction of operation.

즉, 자기센서(210)는 포토센서(220)보다 넓은 인식거리를 가지며, 이로 인하여 자석(110)의 정확한 위치를 검출하는데 어려움이 있다. 종래에는 이러한 문제점을 해결하기 위해 자기센서의 동작 오차를 측정한 후 수동으로 자석의 위치를 보정해주었던 것이다.That is, the magnetic sensor 210 has a wider recognition distance than the photo sensor 220, which makes it difficult to detect the exact position of the magnet 110. Conventionally, in order to solve this problem, the operation error of the magnetic sensor was measured and the position of the magnet was manually corrected.

그러나 본 발명은 종래 수동 보정 작업의 번거로움을 제거하기 위해 제안되는 것으로서, 상기와 같이 정확한 동작 특성을 가지는 포토센서(220)를 이용하여 자기센서(210)의 동작 오차를 자동으로 보정할 수 있도록 함에 특징이 있다.However, the present invention is proposed to eliminate the inconvenience of the conventional manual correction work, so that the operation error of the magnetic sensor 210 can be automatically corrected using the photo sensor 220 with accurate operation characteristics as described above. It has a characteristic.

본 발명은 절대위치의 기준으로 포토센서(220)를 이용하여 자기센서(210)의 동작 오차 보정을 자동으로 구현하고자 한다. 보다 구체적으로는, 반응이 빠르고 동작 특성이 정확한 포토센서(220)를 이용하여 자석(110)의 실제 위치를 참조할 수 있는 베인(120)의 절대위치 값을 획득하고 이로써 자기센서(210)의 동작 오차를 측정한다. 그리고 측정된 동작 오차값을 엘리베이터 카의 감속거리 연산에 자동 반영함으로써 자기센서(210)의 동작 오차에 대한 보정이 자동으로 이루어질 수 있도록 한다.The present invention seeks to automatically implement motion error correction of the magnetic sensor 210 by using the photo sensor 220 as a reference for the absolute position. More specifically, the absolute position value of the vane 120, which can refer to the actual position of the magnet 110, is obtained using the photo sensor 220, which has a fast response and accurate operating characteristics, and thereby determines the position of the magnetic sensor 210. Measure motion error. In addition, the measured operation error value is automatically reflected in the calculation of the deceleration distance of the elevator car, so that the operation error of the magnetic sensor 210 can be automatically corrected.

한편, 본 발명에 따른 위치 검출 시스템은, 센서(210, 220)의 측정값으로부터 엘리베이터 카의 현재 위치를 파악하고 이를 기반으로 엘리베이터 카의 감속거리, 감속도 등을 연산 및 결정하여 엘리베이터 카의 주행 동작을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the position detection system according to the present invention determines the current position of the elevator car from the measured values of the sensors 210 and 220, and calculates and determines the deceleration distance and deceleration rate of the elevator car based on this to determine the driving of the elevator car. It may further include a control unit that controls operations.

제어부는 검출된 엘리베이터 카의 현재 위치에 기반하여 목적층으로 서비스되는 엘리베이터 카가 감속 주행하도록 동작을 제어할 수 있는데, 이때 엘리베이터 카의 감속거리를 연산함에 있어서 포토센서(220)와의 연계를 통해 구해지는 자기센서(210)의 동작 오차값에 대한 정보를 함께 반영할 수 있다.The control unit may control the operation of the elevator car serviced to the destination floor to drive at a reduced speed based on the detected current position of the elevator car. In this case, when calculating the deceleration distance of the elevator car, the deceleration distance is calculated through linkage with the photo sensor 220. Information about the operation error value of the magnetic sensor 210 can also be reflected.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 포토센서(220)와의 연계를 통해 자기센서(210)의 동작 오차를 측정하고 측정된 데이터를 엘리베이터 카의 감속거리 연산에 자동으로 반영되도록 보정 알고리즘을 구현함으로써, 물리적인 위치 재조정 없이 자기센서(210)의 동작 오차를 자동으로 보정할 수 있게끔 하는 것이다.As described above, the present invention measures the operation error of the magnetic sensor 210 through linkage with the photo sensor 220 and implements a correction algorithm so that the measured data is automatically reflected in the calculation of the deceleration distance of the elevator car, This allows the operation error of the magnetic sensor 210 to be automatically corrected without physical position readjustment.

즉, 본 발명에서 말하는 '보정'이란 자석(110)의 위치 재조정을 의미하는 것이 아니라, 자기센서(210)의 동작 오차값을 엘리베이터 카의 감속거리 연산에 자동으로 반영하는 소프트웨어적인 방식을 의미하는 것이고, 본 발명은 자기센서(210)의 검출을 위해 승강로 상에 부착되는 자석(110)의 위치를 재조정하는 작업 자체를 아예 제거할 수 있도록 하는 것을 발명의 목적이자 효과로 한다.In other words, 'compensation' as used in the present invention does not mean readjusting the position of the magnet 110, but refers to a software method that automatically reflects the operation error value of the magnetic sensor 210 in the calculation of the deceleration distance of the elevator car. The purpose and effect of the present invention is to completely eliminate the task of readjusting the position of the magnet 110 attached to the hoistway for detection by the magnetic sensor 210.

종래기술이 자석의 특성에 따른 자기센서의 동작 오차를 보정하기 위해 작업자가 직접 자석의 위치를 떼었다 붙이는 수동적이고 재래적인 방식을 이용하는 것이라면, 본 발명은 초기에 설치된 어떠한 장치의 재조정 없이 제어적인 방식으로 자기센서(210)의 동작 오차를 보정해주는 것이다.While the prior art uses a manual and conventional method in which the operator directly removes and attaches the position of the magnet to correct the operation error of the magnetic sensor according to the characteristics of the magnet, the present invention uses a controlled method without readjusting any initially installed device. This corrects the operation error of the magnetic sensor 210.

도 2 및 도 3에는 각각 엘리베이터 카의 Up 방향 구동 및 Down 방향 구동시 센서(210, 220)의 동작 특성이 나타나 있다. 이하에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 자기센서를 이용한 위치 검출 방법에 대하여 설명한다.2 and 3 show the operation characteristics of the sensors 210 and 220 when the elevator car is driven in the up and down directions, respectively. Hereinafter, a method for detecting a position using a magnetic sensor according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

본 발명에 따른 위치 검출 방법은, 각 층에 설치되어 있는 액츄에이터(100)에 대하여 포토센서(220)의 동작을 기준으로 하여 자기센서(210)의 동작 거리를 측정하고 이들 사이의 오차를 메모리에 저장하는 동작 오차 측정 단계; 엘리베이터 카가 목적층 승강장으로 서비스될 때 상기 동작 오차 측정 단계에서 측정된 자기센서(210)의 동작 오차 반영하여 엘리베이터 카의 감속거리를 연산하는 감속거리 연산 단계; 및 상기 감속거리 연산 단계에서 결정된 감속거리에 따라 엘리베이터 카를 감속 주행하여 목적층 승강장에 착상시키는 제어 단계를 포함할 수 있다.The position detection method according to the present invention measures the operating distance of the magnetic sensor 210 based on the operation of the photo sensor 220 for the actuator 100 installed on each floor and stores the error between them in memory. A motion error measurement step for storing; A deceleration distance calculation step of calculating the deceleration distance of the elevator car by reflecting the operation error of the magnetic sensor 210 measured in the operation error measurement step when the elevator car is serviced to the destination floor platform; And it may include a control step of decelerating the elevator car and landing it on the destination floor platform according to the deceleration distance determined in the deceleration distance calculation step.

(1) 동작 오차 측정 단계(1) Operation error measurement step

먼저, 각 층에 부착되어 있는 액츄에이터(100)에 대하여 포토센서(220)의 동작을 기준으로 하여 자기센서(210)의 동작 거리를 측정하고 이들 사이의 오차를 메모리에 저장한다.First, the operating distance of the magnetic sensor 210 is measured based on the operation of the photosensor 220 for the actuator 100 attached to each floor, and the error between them is stored in memory.

엘리베이터 카의 Up/Down 방향 구동에 따른 센서(210, 220)의 동작은 어느 방향에서나 "자기센서 On → 포토센서 On → 포토센서 Off → 자기센서 Off" 순으로 이루어진다.The operation of the sensors 210 and 220 according to the Up/Down direction of the elevator car is performed in the following order: “Magnetic sensor On → Photo sensor On → Photo sensor Off → Magnetic sensor Off” in any direction.

여기서 자기센서(210)의 동작 오차를 측정하기 위해 측정해야 할 거리는 다음과 같다.Here, the distance to be measured to measure the operation error of the magnetic sensor 210 is as follows.

- 자기센서가 On된 후 포토센서가 On되는 거리: A(상승시), C(하강시)- Distance at which the photo sensor turns on after the magnetic sensor turns on: A (when rising), C (when falling)

- 포토센서가 Off된 후 자기센서가 Off되는 거리: B(상승시), D(하강시)- Distance at which the magnetic sensor turns off after the photo sensor turns off: B (when rising), D (when falling)

전술한 바와 같이 자기센서(210)의 인식거리 오프셋은 On 시점에서보다 Off 시점에서 더 크게 발생하므로 상기에서 "B>A", "D>C" 이다. 그리고 자기센서(210)는 동작 방향에 따라 On/Off 시점이 다르므로 상기에서 "A≠C", "B≠D" 이다.As described above, the recognition distance offset of the magnetic sensor 210 is greater at the off point than at the on point, so “B>A” and “D>C” in the above. And since the magnetic sensor 210 has different On/Off timing depending on the direction of operation, “A≠C” and “B≠D” in the above.

자기센서(210)의 동작 오차는 다음과 같이 구한다. 먼저 'On 오차'는 자기센서(210)가 On되고 난 후 포토센서(220)가 On되는 거리(A/C)에서 자석(110)의 길이의 1/2에 해당하는 값을 감산하여 구한다. 'Off 오차'의 경우에는 포토센서(220)가 Off된 후 자기센서가 Off되는 거리(B/D)에서 자석(110)의 길이의 1/2에 해당하는 값을 감산하여 구한다.The operation error of the magnetic sensor 210 is obtained as follows. First, the 'On error' is obtained by subtracting a value corresponding to 1/2 of the length of the magnet 110 from the distance (A/C) at which the photo sensor 220 is turned on after the magnetic sensor 210 is turned on. In the case of 'Off error', it is obtained by subtracting a value corresponding to 1/2 of the length of the magnet 110 from the distance (B/D) at which the magnetic sensor is turned off after the photo sensor 220 is turned off.

예를 들어, 승강로 내에 설치되는 자석(110)과 베인(120)의 길이가 150mm로 형성되는 경우에,For example, when the length of the magnet 110 and the vane 120 installed in the hoistway is 150 mm,

1) 엘리베이터 카의 상승 즉 Up 방향 구동시, 자기센서(210)가 On되고 난 후 포토센서(220)가 On되는 거리(A)가 100mm로 측정된다면 Up 방향에 대한 On 오차는 100-150/2=25mm이다. 그리고 포토센서(220)가 Off되고 난 후 자기센서(210)가 Off되는 거리(B)가 120mm로 측정된다면 Up 방향에 대한 Off 오차는 120-150/2=45mm이다.1) When the elevator car is rising, that is, driving in the Up direction, if the distance (A) at which the photo sensor 220 is turned on after the magnetic sensor 210 is turned on is measured to be 100 mm, the On error in the Up direction is 100-150/ 2=25mm. And if the distance (B) at which the magnetic sensor 210 is turned off after the photo sensor 220 is turned off is measured to be 120 mm, the Off error in the Up direction is 120-150/2 = 45 mm.

2) 엘리베이터 카의 하강 즉 Down 방향 구동시, 자기센서(210)가 On되고 난 후 포토센서(220)가 On되는 거리(C)가 80mm로 측정된다면 Down 방향에 대한 On 오차는 80-150/2=5mm이다. 그리고 포토센서(220)가 Off되고 난 후 자기센서(210)가 Off되는 거리(B)가 90mm로 측정된다면 Down 방향에 대한 Off 오차는 90-150/2=15mm이다.2) When the elevator car is descending, that is, driving in the Down direction, if the distance (C) at which the photo sensor 220 is turned on after the magnetic sensor 210 is turned on is measured to be 80 mm, the On error in the Down direction is 80-150/ 2=5mm. And if the distance (B) at which the magnetic sensor 210 is turned off after the photo sensor 220 is turned off is measured to be 90 mm, the Off error in the down direction is 90-150/2 = 15 mm.

본 단계에서는 상기와 같이 포토센서(220)와의 비교를 통해 측정 및 수집된 자기센서(210)의 동작 오차를 메모리에 저장한다. 이때 매 층마다 설치되는 각각의 자석(110)에 대하여 자기센서(210)의 동작 오차를 모두 기록하고 해당 정보를 메모리에 저장할 것이 요구된다.In this step, the operation error of the magnetic sensor 210 measured and collected through comparison with the photosensor 220 as described above is stored in memory. At this time, it is required to record all operating errors of the magnetic sensor 210 for each magnet 110 installed on each floor and store the corresponding information in memory.

그리고 전술한 바와 같이 자석(110)의 접근 방향에 따른 자기센서(210)의 On/Off 동작 특성이 다르게 형성되므로, 엘리베이터 카의 Up 방향 구동과 Down 방향 구동을 각각 한 번씩 실시하여서 자석(110)의 접근 방향에 따른 자기센서(210)의 양방향 동작 특성을 모두 파악하도록 한다.And, as described above, since the On/Off operation characteristics of the magnetic sensor 210 are formed differently depending on the approach direction of the magnet 110, the elevator car is driven in the Up direction and once in the Down direction, respectively, so that the magnet 110 Make sure to understand all bidirectional operation characteristics of the magnetic sensor 210 according to the approach direction.

또한, 본 발명은 자기센서(210)의 동작 특성을 파악하기 위한 구동 운전모드를 별도로 설정하여 수행하지 않고, 엘리베이터 카의 '전고측정 운전모드'를 이용하여 자기센서(210)의 동작 특성을 파악할 수 있도록 할 수 있으며, 이로써 엘리베이터 운영을 위한 S/W 구조 및 세팅 시간을 단축할 수 있다.In addition, the present invention does not separately set a driving operation mode to determine the operation characteristics of the magnetic sensor 210, but uses the 'total height measurement operation mode' of the elevator car to determine the operation characteristics of the magnetic sensor 210. This can shorten the S/W structure and setting time for elevator operation.

즉, 엘리베이터 카의 전고측정 운전 수행시 엘리베이터 카를 승강시키면서 각 층마다 설치되는 자석(110) 및 베인(120)의 위치를 센싱하면서 자기센서(210)의 인식거리에 따른 동작 오차를 측정 및 수집할 수 있다. 이때 자기센서(210)의 양방향 동작 특성을 파악하기 위해서는 엘리베이터 카의 Up 방향 구동과 Down 방향 구동을 한 번씩 실행해주어야 하므로, 전고측정 운전 수행시 엘리베이터 카를 윗 방향으로 구동한 후 바로 아래 방향으로 구동한다.That is, when performing a total height measurement operation of an elevator car, the operation error according to the recognition distance of the magnetic sensor 210 can be measured and collected while sensing the positions of the magnets 110 and vanes 120 installed on each floor while lifting and lowering the elevator car. You can. At this time, in order to determine the bidirectional operation characteristics of the magnetic sensor 210, the elevator car must be driven in the up direction and once in the down direction, so when performing the total height measurement operation, the elevator car is driven in the upward direction and then immediately in the downward direction. .

이에 따라 엘리베이터 카의 전고측정 운전모드가 종료되면 각 층에 설치되는 자석(110)마다 자기센서(210)의 인식거리에 따른 동작 오차가 개별적인 데이터로 수집될 수 있다. 또한, 각 층의 자석(110)에 대하여 Up 방향 및 Down 방향에 대한 자기센서(210)의 동작 오차 정보가 각각 수집될 수 있다.Accordingly, when the total height measurement operation mode of the elevator car is terminated, the operation error according to the recognition distance of the magnetic sensor 210 for each magnet 110 installed on each floor can be collected as individual data. Additionally, operation error information of the magnetic sensor 210 in the Up direction and Down direction with respect to the magnet 110 of each layer may be collected.

(2) 감속거리 연산 단계(2) Deceleration distance calculation step

그리고, 자기센서(210)의 동작 오차에 대한 자석(110)의 위치 보정을 별도로 수행하지 하지 않고, 서비스층 등록시 실시간으로 엘리베이터 카의 감속거리 연산에 반영되도록 하여 S/W 구조를 간단하게 한다.In addition, the S/W structure is simplified by not separately correcting the position of the magnet 110 for the operation error of the magnetic sensor 210, but by allowing it to be reflected in the calculation of the deceleration distance of the elevator car in real time when registering the service floor.

즉, 엘리베이터 카를 목적층으로 서비스할 경우, 승강 방향(Up/Down)에 따라 저장된 각 층 자석(110)에 대한 자기센서(210)의 동작 오차를 엘리베이터 카의 감속거리 계산에 자동 반영함으로써, 엘리베이터 카가 정확한 착상 위치에 도달할 때까지의 감속거리를 보다 정확하고 신뢰도 있게 산출해낼 수 있다.That is, when servicing an elevator car to the destination floor, the operating error of the magnetic sensor 210 for each floor magnet 110 stored according to the lifting direction (Up/Down) is automatically reflected in the calculation of the deceleration distance of the elevator car. The deceleration distance until the car reaches the correct landing position can be calculated more accurately and reliably.

본 단계는 제어부 내에 설치되는 컴퓨터 프로그램과 같은 소프트웨어에 의해 수행될 수 있다. 또한, "엘리베이터 카의 감속거리 연산"에는 엘리베이터 카의 현재 위치로부터 착상 위치까지의 거리는 물론이고 해당 거리동안 감속해야 하는 정도(감속도) 등, 엘리베이터 카의 감속 주행시 결정되어야 하는 다양한 인자들을 계산하는 과정이 포함될 수 있다.This step can be performed by software such as a computer program installed in the control unit. In addition, "Calculation of the deceleration distance of the elevator car" involves calculating various factors that must be determined when the elevator car decelerates, such as the distance from the current position of the elevator car to the landing position, as well as the degree to which it must decelerate during the distance (deceleration degree). Process may be included.

(3) 제어 단계(3) Control phase

제어부는 상기 감속거리 연산 단계에서 연산을 통해 결정된 값을 기반으로 엘리베이터 카의 속도 및 제동 동작을 제어함으로써, 건물의 승강로를 따라 이동하는 엘리베이터 카가 승강장이 위치한 지점에 정확하게 착상될 수 있도록 한다.The control unit controls the speed and braking operation of the elevator car based on the values determined through calculation in the deceleration distance calculation step, so that the elevator car moving along the building's hoistway can accurately land at the point where the hoistway is located.

보다 구체적으로, 제어부는 엘리베이터 카가 목적층으로 서비스 될 때 해당 층에 설치되어 있는 자석(110)에 대한 자기센서(210)의 동작 오차값을 메모리로부터 받아와 엘리베이터 카의 감속거리 계산에 반영(속도 패턴의 보정 등)하고, 엘리베이터 카의 속도를 적절하게 감속시킴으로써 급격한 제동에 의한 승객의 불편을 예방하면서 엘리베이터 카가 목적층 승강장의 정확한 착상 위치에 정지할 수 있도록 한다.More specifically, when the elevator car is serviced to the destination floor, the control unit receives the operation error value of the magnetic sensor 210 with respect to the magnet 110 installed on that floor from the memory and reflects it in calculating the deceleration distance of the elevator car (speed pattern correction, etc.) and appropriately slowing down the speed of the elevator car to prevent passenger inconvenience caused by sudden braking and to ensure that the elevator car stops at the exact landing position on the destination floor platform.

즉, 본 발명은 각 층별 그리고 엘리베이터 카의 주행 방향 별로 자석(110)에 대한 자기센서(210)의 동작 오차에 대한 데이터 베이스를 구축하고, 구축된 데이터 베이스를 기반으로 엘리베이터 카의 감속 주행 제어시 동작 오차값을 반영함으로써 목적층 도착시 엘리베이터 카 바닥과 승강장 바닥 간의 위치 오차를 최소화할 수 있고, 이로써 혹시라도 발생할 수 있는 안전사고를 미연에 방지하고 엘리베이터 승객에게 향상된 품질의 서비스 제공이 가능하게 한다.In other words, the present invention builds a database on the operation error of the magnetic sensor 210 with respect to the magnet 110 for each floor and the traveling direction of the elevator car, and controls the deceleration of the elevator car based on the constructed database. By reflecting the motion error value, it is possible to minimize the position error between the elevator car floor and the platform floor upon arrival at the destination floor, thereby preventing safety accidents that may occur and providing improved quality service to elevator passengers. .

한편, 제어부는 자기센서(210)의 동작 범위와 포토센서(220)의 동작범위를 비교하여 센서의 고장유무를 판별할 수 있다. 본 발명은 서로 다른 두 종류의 센서(210, 220)를 적용하고 있으므로, 둘 중 어느 하나의 센서에 의한 신호가 잘못된 것으로 인식될 때 어느 하나의 센서의 이상 혹은 고장으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 두 센서(210, 220) 중 어느 하나가 동작하였는데 나머지 센서가 동작하지 않는 경우 혹은 어느 하나의 센서가 동작하지 않는데 나머지 센서의 동작이 계속 유지되는 경우 등, 센서의 고장 조건은 여러가지로 설정될 수 있다.Meanwhile, the control unit can compare the operating range of the magnetic sensor 210 and the operating range of the photo sensor 220 to determine whether the sensor is malfunctioning. Since the present invention applies two different types of sensors 210 and 220, when a signal from one of the two sensors is recognized as incorrect, it can be determined that one of the sensors is abnormal or malfunctions. For example, there are various sensor failure conditions, such as when one of the two sensors (210, 220) operates but the other sensor does not operate, or when one sensor does not operate but the remaining sensor continues to operate. can be set.

이상에서 설명되는 본 발명의 사상은 엘리베이터가 아니더라도 이동하는 물체의 위치 검출을 위하여 자기센서를 이용하는 다른 기술분야에도 유용하게 적용이 가능할 것이다.The idea of the present invention described above can be usefully applied to other technical fields that use magnetic sensors to detect the position of a moving object, even if it is not an elevator.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.The present invention is not limited to the described embodiments, and it is obvious to those skilled in the art that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, such modifications or variations should be considered to fall within the scope of the claims of the present invention.

100: 액츄에이터
110: 자석
120: 베인
200: 센서어셈블리
210: 자기센서
220: 포토센서
230: 장착판
100: actuator
110: magnet
120: Bane
200: Sensor assembly
210: Magnetic sensor
220: Photo sensor
230: Mounting plate

Claims (13)

이동경로 상에서 양방향으로 이동하는 물체의 위치를 검출하는 위치 검출 시스템에 있어서,
자석을 포함하며 상기 이동경로를 따라 일정 위치마다 설치되는 복수의 액츄에이터; 및
상기 이동하는 물체 상에 부착되며 상기 자석이 형성하는 자기장의 밀도 변화를 검출함으로써 상기 자석의 유무를 검출하는 자기센서와 상기 자석의 절대 위치를 측정하기 위한 용도로 설치되는 포토센서의 조합으로 구성되는 센서어셈블리를 포함하고,
상기 포토센서에 의해 검출되는 상기 자석의 절대 위치를 기준으로 상기 자석의 인식 거리에 대한 상기 자기센서의 동작 오차를 측정하고,
상기 이동하는 물체를 일정한 위치에 정지시킬 때 상기 자기센서의 동작 오차를 상기 이동하는 물체의 감속거리 연산에 자동 반영하는 것을 특징으로 하는,
자기센서를 이용한 위치 검출 시스템.
In a position detection system that detects the position of an object moving in both directions on a movement path,
A plurality of actuators including magnets and installed at certain positions along the movement path; and
It is attached to the moving object and consists of a combination of a magnetic sensor that detects the presence or absence of the magnet by detecting changes in the density of the magnetic field formed by the magnet and a photo sensor installed to measure the absolute position of the magnet. Includes a sensor assembly,
Measure the operation error of the magnetic sensor with respect to the recognition distance of the magnet based on the absolute position of the magnet detected by the photosensor,
Characterized in that when stopping the moving object at a certain position, the operation error of the magnetic sensor is automatically reflected in the calculation of the deceleration distance of the moving object,
Position detection system using magnetic sensors.
청구항 1에 있어서,
상기 센서어셈블리는 상기 자석과 동일한 길이를 가지며 상기 자석의 표면에 결합되는 베인을 더 포함하고,
상기 포토센서는 상기 베인의 유무 검출을 통해 상기 자석의 절대 위치를 획득하는 것을 특징으로 하는,
자기센서를 이용한 위치 검출 시스템.
In claim 1,
The sensor assembly further includes a vane having the same length as the magnet and coupled to the surface of the magnet,
The photosensor is characterized in that it acquires the absolute position of the magnet through detection of the presence or absence of the vane.
Position detection system using magnetic sensors.
청구항 2에 있어서,
상기 센서어셈블리는 상기 자기센서 및 상기 포토센서가 장착되는 장착판을 더 포함하고,
상기 자기센서는 상기 이동하는 물체의 이동 방향에 따른 상기 자석의 위치 검출을 위해 적어도 2 이상의 복수개로 구비되고, 상기 센서어셈블리가 상기 이동경로 상에서 이동될 때 상기 자석이 상기 자기센서의 검출경로 상에 위치하도록 설치되며,
상기 포토센서는 상기 베인의 위치 검출을 위해 단수개로 구비되고, 상기 센서 어셈블리가 상기 이동경로 상에서 이동될 때 상기 베인이 상기 포토센서의 검출경로 상에 위치하도록 설치되는 것을 특징으로 하는,
자기센서를 이용한 위치 검출 시스템.
In claim 2,
The sensor assembly further includes a mounting plate on which the magnetic sensor and the photo sensor are mounted,
The magnetic sensor is provided in a plurality of at least two or more to detect the position of the magnet according to the moving direction of the moving object, and when the sensor assembly moves on the moving path, the magnet is on the detection path of the magnetic sensor. It is installed so that
The photosensor is provided in a single piece to detect the position of the vane, and is installed so that the vane is located on the detection path of the photosensor when the sensor assembly moves on the movement path.
Position detection system using magnetic sensors.
청구항 3에 있어서,
상기 이동하는 물체의 이동 방향을 따른 상기 포토센서의 위치는 복수개로 구비되는 상기 자기센서 중에서 가장 선두에 위치하는 것과 가장 후미에 위치하는 것의 중간에 형성되는 것을 특징으로 하는,
자기센서를 이용한 위치 검출 시스템.
In claim 3,
The position of the photo sensor along the moving direction of the moving object is characterized in that it is formed in the middle between the frontmost and rearmost positions among the plurality of magnetic sensors,
Position detection system using magnetic sensors.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이동하는 물체는 엘리베이터 카이고, 상기 이동경로는 상기 엘리베이터 카가 승강하는 승강로인 것을 특징으로 하는,
자기센서를 이용한 위치 검출 시스템.
The method according to any one of claims 1 to 4,
Characterized in that the moving object is an elevator car, and the moving path is a hoistway through which the elevator car goes up and down.
Position detection system using magnetic sensors.
청구항 5에 있어서,
상기 액츄에이터는 상기 승강로의 내벽에 설치되는 가이드레일 상에 부착되며, 상기 승강로가 형성되는 건물 내부의 각 층 승강장과 대응되는 일정 위치마다 설치되는 것을 특징으로 하는,
자기센서를 이용한 위치 검출 시스템.
In claim 5,
The actuator is attached to a guide rail installed on the inner wall of the hoistway, and is installed at certain positions corresponding to the platform on each floor inside the building where the hoistway is formed.
Position detection system using magnetic sensors.
청구항 6에 있어서,
상기 센서어셈블리는 상기 엘리베이터 카의 차체 혹은 상기 엘리베이터 카의 일측에 고정되는 카 프레임 상에 고정 설치되는 것을 특징으로 하는,
자기센서를 이용한 위치 검출 시스템.
In claim 6,
The sensor assembly is characterized in that it is fixedly installed on the car body of the elevator car or a car frame fixed to one side of the elevator car.
Position detection system using magnetic sensors.
청구항 7에 있어서,
상기 엘리베이터 카의 주행을 제어하는 제어부를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 엘리베이터 카를 소정의 목적층으로 서비스할 때, 상기 자기센서에 의해 검출되는 상기 자석의 위치 정보를 기반으로 상기 엘리베이터 카의 현재 위치를 파악하고, 상기 포토센서와의 비교를 통해 측정되는 상기 자석에 대한 상기 자기센서의 동작 오차 정보를 상기 엘리베이터 카의 감속거리 연산에 자동 반영함으로써, 상기 엘리베이터 카를 정확한 착상 위치에 정차하도록 제어하는 것을 특징으로 하는,
자기센서를 이용한 위치 검출 시스템.
In claim 7,
Further comprising a control unit that controls the running of the elevator car,
When servicing the elevator car to a predetermined destination floor, the control unit determines the current position of the elevator car based on the position information of the magnet detected by the magnetic sensor and measures it through comparison with the photo sensor. Characterized in that the elevator car is controlled to stop at an accurate landing position by automatically reflecting the operation error information of the magnetic sensor with respect to the magnet in the calculation of the deceleration distance of the elevator car.
Position detection system using magnetic sensors.
자석을 포함하며 이동경로 상의 소정의 위치마다 설치되는 복수의 액츄에이터와, 상기 이동경로 상에서 양방향으로 이동하는 물체 상에 부착되며 상기 자석이 형성하는 자기장의 밀도 변화를 검출함으로써 상기 자석의 유무를 검출하는 자기센서와 상기 자석의 절대 위치를 측정하기 위한 용도로 설치되는 포토센서의 조합으로 구성되는 센서어셈블리를 포함하는 위치 검출 시스템을 이용한 위치 검출 방법에 있어서,
각 위치에 설치되어 있는 상기 자석에 대하여 상기 포토센서의 동작을 기준으로 상기 자기센서의 동작 거리를 측정하고 상기 포토센서에 의한 측정값과 상기 자기센서에 의한 측정값 사이의 오차를 메모리에 저장하는 동작 오차 측정 단계;
상기 이동하는 물체를 일정한 위치에 정지시킬 때 상기 동작 오차 측정 단계에서 측정된 상기 자기센서의 동작 오차를 반영하여 상기 이동하는 물체의 감속거리를 연산하는 감속거리 연산 단계; 및
상기 감속거리 연산단계에서 결정된 감속거리에 따라 상기 이동하는 물체를 감속 주행하여 소정의 위치에 정지시키는 제어 단계;를 포함하는,
자기센서를 이용한 위치 검출 방법.
A plurality of actuators including magnets and installed at predetermined positions on the movement path, and attached to an object moving in both directions on the movement path and detecting the presence or absence of the magnet by detecting a change in the density of the magnetic field formed by the magnet. In a position detection method using a position detection system including a sensor assembly consisting of a combination of a magnetic sensor and a photo sensor installed for measuring the absolute position of the magnet,
Measures the operating distance of the magnetic sensor based on the operation of the photosensor for the magnet installed at each location and stores the error between the measured value by the photosensor and the measured value by the magnetic sensor in memory. Motion error measurement step;
A deceleration distance calculation step of calculating a deceleration distance of the moving object by reflecting the motion error of the magnetic sensor measured in the motion error measurement step when stopping the moving object at a certain position; and
A control step of decelerating the moving object and stopping it at a predetermined position according to the deceleration distance determined in the deceleration distance calculation step.
Location detection method using a magnetic sensor.
청구항 9에 있어서,
상기 이동하는 물체는 엘리베이터 카이고, 상기 이동경로는 상기 엘리베이터 카가 승강하는 승강로인 것을 특징으로 하는,
자기센서를 이용한 위치 검출 방법.
In claim 9,
Characterized in that the moving object is an elevator car, and the moving path is a hoistway through which the elevator car goes up and down.
Location detection method using a magnetic sensor.
청구항 10에 있어서,
상기 동작 오차 측정 단계는 상기 엘리베이터 카의 전고측정 운전모드를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는,
자기센서를 이용한 위치 검출 방법.
In claim 10,
Characterized in that the operation error measurement step is performed using the total height measurement operation mode of the elevator car,
Location detection method using a magnetic sensor.
청구항 11에 있어서,
상기 전고측정 운전모드에서 상기 엘리베이터 카를 상기 승강로 상에서 윗방향으로 구동한 뒤 바로 아래 방향으로 구동함으로써, 상기 자석의 접근 방향에 따른 상기 자석의 양방향 동작 오차를 모두 측정하여 상기 메모리 상에 기록하는 것을 특징으로 하는,
자기센서를 이용한 위치 검출 방법.
In claim 11,
In the total height measurement operation mode, the elevator car is driven upward on the hoistway and then immediately downward, thereby measuring all bidirectional operation errors of the magnet according to the approaching direction of the magnet and recording them in the memory. to,
Location detection method using a magnetic sensor.
청구항 12에 있어서,
상기 감속거리 연산 단계는 상기 엘리베이터 카의 주행을 제어하는 제어부 내에 설치되는 컴퓨터 프로그램에 의해 수행되고,
상기 제어부는 상기 동작 오차 측정 단계에서 측정된 상기 자기센서의 동작 오차를 반영하여 상기 엘리베이터 카의 속도 패턴을 보정하는 것을 특징으로 하는,
자기센서를 이용한 위치 검출 방법.
In claim 12,
The deceleration distance calculation step is performed by a computer program installed in a control unit that controls the running of the elevator car,
The control unit is characterized in that it corrects the speed pattern of the elevator car by reflecting the operation error of the magnetic sensor measured in the operation error measurement step,
Location detection method using a magnetic sensor.
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