KR200424316Y1 - 차량 차단기 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 주차장의 출입구에 설치되는 차량 차단기에 관한 것으로, 차량 출입을 통제하는 차단 봉이 하강하는 도중에 다른 물체와 접촉한 것이 검출되면 즉시로 차단 봉이 상승 반전하여 손괴를 미리 예방하는 것이며, 이를 위하여 차량 차단기가 설치되는 지점의 전방 노면에 매설되어 차량이 접근에 따라 자기장의 변화를 발생시키는 차량 검지부와, 차단 봉의 상승 또는 하강 선택신호를 출력하는 수동 조작부와, 차단 봉을 상승 또는 하강시키는 모터와, 차단 봉의 상승 또는 하강이동에 대한 제반적인 동작을 제어하고 차단 봉이 하강하는 과정에서 물체와의 접촉이 검출되면 차단 봉을 상승 반전시키는 제어부와, 모터의 정역 구동을 제어하는 구동부와, 모터의 구동 변위에 대한 정보를 제어부에 피드백 신호로 제공하는 변위 감지부와, 차단 봉이 하강하는 과정에서 물체의 접촉이 감지되면 제어부로부터 인가되는 제어신호에 의해 경보를 출력하는 경보부와, 외부장치와 접속되어 제어부에 설정된 운용 프로그램의 재설정, 업그레이드 데이터를 인터페이스 하는 통신부를 포함한 구성으로 된 것이다.

차량 차단기, BLDC 모터, 물체 접촉, 차단 봉, 브러시리스 모터

Description

차량 차단기 제어장치{CROSSING GATE FOR VEHICLE OF CONTROL APPARATUS}

도 1은 본 고안의 실시 예에 따른 차량 차단기 제어장치의 구성도이다.

도 2는 본 고안의 실시 예에 따른 차량 차단기의 제어 흐름도이다.

도 3은 본 고안의 실시 예에 따른 차량 차단기 제어장치에서 모터의 동작을 도시한 그래프이다.

도 4는 일반적인 주차 관제시스템에 대한 개략적인 구성도이다.

도 5는 일반적인 차량 차단기의 개략적인 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

101: 차량 감지부 103: 수동 조작부

105: 제어부 107: 구동부

109: 모터 111: 변위 감지부

113: 경보부 115; 통신부
113: 경보부 115: 통신부

본 고안은 주차장의 출입구에 설치되는 차량 차단기에 관한 것으로, 더 상세하게는 주차장에 출입하는 차량을 통제하기 위하여 차단 봉이 하강하는 과정에서 물체와의 접촉이 검출되면 차단 봉을 상승 반전시켜 차량 차단기 및 차량의 손괴가 발생하지 않도록 하는 차량 차단기 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로, 빌딩이나 주상복합건물, 공동주택, 아파트, 백화점, 공공 시설물, 전용 주차장 등에는 차량의 출입을 통제 관리하고 요금을 정산하기 위한 목적으로 주차 관리 시스템이 설치 운용되고 있다.

주차 관리 시스템은 도 4에 도시된 바와 같이, 주차장의 입구 측에는 주차장에 진입하는 차량(1)에게 주차권을 발급하거나 정액 회원으로 등록된 운전자가 휴대한 스마트카드를 판독하는 주차권 발급 및 카드 판독기(3)가 설치된다.

그리고 입구 측 후미에는 주차장에 진입하는 차량(1)에 대하여 차단 봉(7)을 개폐시켜 진입을 통제하는 제1차단기(5)가 설치된다.

또, 출구 측 노면에는 진출하는 차량(1)의 접근이 검출되면 자기장의 변화를 발생시켜, 주차장에서 진출하는 차량(1)의 존재를 감지하여 출력하는 루프 코일(Loop Coil)로 이루어진 차량 감지기(9)가 매설되고, 아울러서 출구 측에는 정액 회원으로 등록된 사용자가 휴대한 스마트카드를 판독하여 주차 요금을 정산하는 카드 판독기(14)도 설치된다.

출구 측 후미에는 진출하는 차량(1)이 감지되는 경우 차단 봉(7)을 하강시켜 차량(1)의 진출을 통제하고, 요금 정산 후에 관리자가 차단 봉(7)을 상승시켜 차량(1)이 진출할 수 있게 하는 제2차단기(10)가 설치되며, 또한 주차장 관리자가 상주하고 발급된 주차권으로부터 주차장에서 진출하는 차량(1)에 대한 주차 요금을 정 산하는 요금 정산소(16)도 설치된다.

일반적으로 상기 제1차단기(5)와 제2차단기(10)에는 차단 봉의 상승 또는 하강 동작을 실행시키기 위한 AC 모터가 구비되어 있고, 이 AC 모터는 제어수단의 신호에 따라 정역 회전될 뿐이고 동작에 따른 관성이 커서 브레이크 기능이 제 구실을 하지 못하는 경우가 다반사이다.

전술한 구성을 갖는 주차 관리 시스템은 무인 또는 요금 정산소에 관리자가 상주하는 방식으로 운용됨이 통상이고, 관리자 상주 방식에 있어서의 작동관계는 다음과 같다.

평상시 제1차단기(5)내에 구비되는 제어수단은 도시되지 않은 모터의 작동을 제어하여 차단 봉(7)을 하강시켜 주차장으로의 차량 진입을 통제하고 있게 된다.

이와 같은 상태에서 차량(1)이 주차장의 입구 측에 접근한 다음 정액 회원으로 등록되지 않은 운전자인 경우 주차권 발급 및 카드 판독기(3)로부터 입차 일자와 입차 시간 등의 정보가 바코드 등으로 기록되는 주차권을 발급받고, 정액 회원으로 등록된 운전자인 경우 자신이 휴대하고 있는 스마트카드를 주차권 발급 및 카드 판독기(3)에 근접하게 되면 RF(Radio Frequency) 통신 방식으로 스마트카드의 정보를 판독하게 된다.

상기와 같이 주차권이 발급되거나 스마트카드의 정보가 판독되면, 그에 대한 정보가 제1차단기(5)에 구비되는 제어수단에 전송되고, 이에 따라 차단기(5)의 제어수단은 모터의 구동을 제어하여 하강 상태를 유지하고 있는 차단 봉(7)을 상승시켜 주차장으로 차량(1)의 진입을 허용하게 되며, 이후로부터의 경과시간을 카운터 하여 주차 요금을 부과한다.

이후, 차량(1)이 주차장에서 나가기 위하여 출구 측으로 접근하게 되면 요금 정산소(9) 주변의 노면에 매설되어 있는 차량 감지기(9)에서 자기장의 변화가 발생하여 진출하고자 하는 차량이 접근하고 있음을 제2차단기(10)에 구비된 제어수단으로 전송한다.

이에 따라 제2차단기(10)에 구비된 제어수단은 모터의 구동을 제어하여 차단 봉(12)을 하강시켜 일단 차량(1)의 진출을 통제한다.

이와 같이 제2차단기(10)의 차단 봉(12)이 하강하여 있는 상태에서 운전자가 자신이 휴대한 스마트카드를 카드 판독기(14)에 근접시키게 되면 입차 이후의 경과시간에 따른 주차 요금을 정산하게 된다.

스마트카드의 판독으로 요금의 정산 완료가 확인되면 그에 대한 정보가 제2차단기(10)에 구비되는 제어수단에 전송되고, 그 결과로 제2차단기(10)의 제어수단은 모터의 구동을 제어하여 차단 봉(12)을 상승시켜 차량(1)의 진출을 허용하게 된다.

또한, 차량 운전자가 요금 정산소(16)에 근무하는 관리자에게 주차권을 제시하면, 관리자가 요금 정산소(16)에 설치된 주차권 판독기로 주차 요금을 산출하고 정산한 다음, 차단 봉(12)을 상승시켜 차량(1)의 진출을 허용하는 방식으로도 운용되고 있다.

상기한 스마트카드의 판독 외에도 주차장 진 출입 시에 특정의 리모컨을 이용하거나 차량 번호판을 자동 인식하여 등록된 차량인가를 판정하는 방법 등이 활 용되고 있다.

통상적으로, 주차 관리 시스템에서 출구 측에 설치되는 제2차단기(10)는 차단 봉(12)을 상승 위치로 보전해 놓고 있다가, 노면에 설치된 차량 감지기(9)로부터 진출하고자 하는 차량(1)의 접근이 감지될 때에는 모터의 구동을 제어하여 차단 봉(12)이 하강하게 함으로써 차량(1)의 진출을 통제한 상태에서 차 요금의 정산이 선행되도록 하고 있다.

이 경우에 때로는 요금 정산을 이행하지 않고 도주할 목적을 가진 비양심적인 운전자에 의한 의도된 불법 행위로 말미암아, 또는 운전이 서툴러 정위치에 정차하지 못하고 더 앞으로 주행하게 됨으로써 하강 위치하고 있는 제2차단기(10)의 차단 봉과 차량이 부딪혀서 예기치 않은 손괴를 일으키는 일이 있다.

이러한 사고가 발생하면, 주차관리업체의 입장에서는 차단기의 파손에 대한 책임을 차량 운전자에게 물어 배상 청구할 수 있으나, 그 과정이 복잡할 뿐만 아니라 대개 비양심적인 운전자는 도주해버리기 때문에 차단기의 파손을 자비로 처리할 수밖에 없어 손해가 큰 문제점이 있다.

게다가 어떤 비양심적인 운전자는, 주차장의 차단기가 오작동하여 차량이 손괴되었다고 오히려 손해 배상을 청구하는 사례도 빈번하며, 특히 무인 주차장의 경우에 그러한 사례가 자주 발생하고 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고안한 것으로, 그 목적은 주차장에 출입하는 차량을 통제하기 위하여 차단 봉의 하강을 동작시키는 과정에서 하강하는 차단 봉에 차량이나 사람 등의 다른 물체가 접촉되면, 하강하는 차단 봉이 즉시 상승으로 반전되어 차량 차단기와 차량의 손괴가 발생하지 않게 제어되는 구성의 차량 차단기 제어장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 고안의 차량 차단기 제어장치는, 루프 코일로 되고 차량 차단기가 설치되는 지점의 전방 노면에 매설되어 차량의 접근에 따른 자기장의 변화를 발생시키는 차량 검지부와; 요금 정산소에 설치되고 주차 관리자에 의해 조작되어 차량 차단기의 차단 봉이 상승 또는 하강 작동되게 하는 수동 조작부와; 브러시리스 모터로 되고 차량 차단기의 차단 봉을 상승 또는 하강 구동시키는 모터와; 차량 차단기에 장착되는 차단 봉의 상승 또는 하강에 대한 제반적인 동작을 제어하고 차단 봉의 하강 중에 물체의 접촉이 검출되면 상승 반전되게 구동하는 제어부와; 반도체 스위칭소자로 이루어지고 제어부에서 인가되는 제어신호에 따라 스위칭 되어 모터를 정역 구동시키는 구동부와; 원주방향으로 분포된 홀 센서로 이루어져서 모터의 구동 변위에 대한 정보를 제어부에 피드백 신호로 제공하는 변위 감지부와; 하강하는 차량 차단기의 차단 봉에 물체가 접촉되면 제어부에서 인가되는 제어신호에 의해 경보를 출력하는 경보부와; RS-232C 시리얼 통신 포트 혹은 RS-485 시리얼 통신 포트로 이루어지고 외부장치와 접속되어 제어부에 설정된 운용 프로그램의 재설정, 업그레이드 데이터를 인터페이스 하는 통신부 및; 상용 전원을 각 부하요소에 필요한 전원으로 절환 하여 해당 부하요소에 공급하는 전원부를 포함하는 구성으로 된다.

상술한 구성의 차량 차단기 제어장치는, 차량 차단기의 차단 봉이 상승하여 있는 상태에서 차량 차단기에 차량이 접근이 있는지를 판단하는 과정과; 차량의 접근으로 판단되면 브러시리스 모터의 구동을 구간별로 제어하여 차단 봉을 설정된 속도로 하강시키는 과정과; 차단 봉을 하강시키는 과정에서 모터의 회전 변위를 판독하고 미리 설정된 기준 값과 비교하여 모터의 구동이 정상으로 이루어지고 있는지를 판단하는 과정과; 모터의 구동이 정상적이면 구동 종료 지점까지 총 회전량을 계산하고 차단 봉의 상승 제어에 적용하기 위해 버퍼에 저장하는 과정과; 모터의 구동이 비정상인 상태이면 모터가 구동 종료를 기준으로 95% 이상 회전하였는지를 판단하는 과정과; 모터의 구동이 비정상이고 95% 이하로 회전된 상태이면 차단 봉에 물체가 접촉된 것으로 판단하여 모터를 역방향으로 구동시켜 차단 봉이 상승 반전되게 하는 과정으로 제어된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 일 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 따른 차량 차단기는 차량의 출입에 대한 통제가 요구되는 주차장 출입구, 아파트 출입구, 빌딩 출입구, 공공시설물의 출입구, 검문소 등 다양한 장소에 설치되나, 본 고안의 실시 예에서는 주차장의 출입구에 설치되는 차단기를 일 예로 하여 설명하며, 이하에서 “차량 차단기”라 함은 주차장의 출입구에 설치되어 차단기를 의미하는 것으로 한다.

도 1은 본 고안의 실시 예에 따른 차량 차단기 제어장치에 대한 개략적인 구성도이다.

도시된 바와 같이 차량 감지부(101)와 수동 조작부(103), 제어부(105), 구동부(107), 모터(109), 변위 감지부(111), 경보부(113) 및 통신부(115)를 포함한다.

차량 감지부(101)는 루프 코일로 이루어지며, 도시되지 않은 차량 차단기가 설치되는 지점의 전방 노면에 매설되어 차량이 접근되는 경우 자기장의 변화를 발생시켜 차량이 접근되고 있음에 대한 정보를 제어부(105)에 전송한다.

수동 조작부(103)는 요금 정산소에 설치되어 주차 관리자에 의해 조작되는 스위치로, 차량 차단기에 장착되는 차단 봉의 상승 또는 하강 하강을 위한 주차 관리자의 수동 조작 신호를 출력하여 제어부(105)에 인가한다.

제어부(105)는 도시되지 않은 차단 봉의 상승 또는 하강에 대한 제반적인 동작을 제어한다.

이외에 설정된 운용 프로그램에 따라 주차장 관리 및 운용에 대한 통상적인 제반 동작을 제어한다.

즉, 상기 제어부(105)는 차량 감지부(101)로부터 차량의 접근이 검출되면 후술하는 구동부(107)를 통해 모터(109)의 동작을 제어하여 차단 봉이 하강하여 차량의 진출입이 통제되도록 하며, 요금 정산의 완료 혹은 주차권의 발급이 완료되는 경우 차량의 통제를 위해 하강한 차단 봉을 상승시켜 차량의 진출입이 이루어질 수 있도록 한다.

상기 제어부(105)에 설정되는 운용 프로그램은 후술하는 모터(109)의 동작을 제어함에 있어 차단 봉을 상승시키는 동작에 대해서는 신속하게 이루어지도록 설정되고, 차단 봉을 하강시키는 동작에 대해서는 조금 느리게 이루어지도록 설정되며, 상승 상태에 있는 차단 봉의 하강 완료 혹은 하강 상태에 차단 봉의 상승 완료에 소요되는 전체적인 동작 시각은 대략 1초 내지 5초의 범위에서 이루어지며, 이들에 대한 시간 간격은 운용자의 설정에 따라 자유롭게 조정 가능하다.

또한, 상기 제어부(105)에는 차단 봉을 상승 제어 혹은 하강 제어하는 1 사이클(Cycle)의 동작을 도 3에 도시된 바와 같이, 시간 또는 차량 차단기 동작거리와 동작속도에 대하여 가속구간과 정속구간 및 감속구간으로 설정된다.

상기 가속구간은 차단 봉이 상승 혹은 하강하여 정지되어 있는 동작 시작 시점에서 설정된 일정속도에 진입되는 지점(A)까지 제1가속 기울기(S1)로 모터의 구동속도를 제어한다.

또한, 차단 봉이 하강하는 과정에서 물체의 접촉이 검출되는 경우 제1가속 기울기로 모터의 구동속도를 제어하여 차단 봉의 신속한 상승이 이루어질 수 있도록 한다.

정속구간은 모터의 구동이 설정된 일정속도에 진입되는 지점(A)에서 감속지점(B)에 도달되기까지 차단 봉의 이동이 등속으로 이루어질 수 있도록 한다.

감속구간은 모터의 구동이 등속으로 제어되는 과정에서 감속지점(B)에 도달되는 경우 리미트 지점(C)에 도달하기까지 제2감속 기울기(S2)로 모터를 감속 제어한다.

또한, 모터의 구동을 제어함에 있어 다이내믹 브레이크 기능을 적용하여 차단 봉의 정지시에 떨림이 최소화되도록 한다.

또한, 다이내믹 브레이크 기능의 적용으로 가속도를 최소화하면서 각속도를 가지고 차단 봉의 움직임을 제어하여 차단 봉에 차량이나 사람 등의 물체 접촉이 있는 경우 그 충격이 최소화되도록 한다.

또한, 상기 제어부(105)는 모터(109)의 동작을 제어하여 차단 봉을 하강시키는 과정에서 변위 감지부(111)에서 피드백되는 신호로부터 차단 봉에 물체의 접촉이 있는지를 판단하며, 물체의 접촉이 있는 것으로 판단되는 경우 하강하는 차단 봉을 상승 제어하여 물체로부터 차단 봉이 신속하게 분리되도록 한다.

상기 차단 봉과 물체의 접촉이 있는지의 판단은 모터(109)의 회전 제어속도와 후술하는 변위 감지부(111)로부터 검출되는 홀의 위치로 검출한다.

즉, 회전 제어속도에 따른 기준 시간 이내에 모터의 구동 각(Angle)이 정해진 위치로 회전되지 않는 경우 차단 봉과 물체의 접촉에 의해 모터(109)가 정상으로 회전되지 않은 상태로 판단한다.

이외에 차단 봉과 물체의 접촉 여부의 판단에 대하여 모터(109)의 토크를 검출하는 토크 센서의 적용으로 모터(109)에 걸리는 토크가 정상 토크 이상인 경우 물체와 차단 봉의 접촉으로 판단하는 기술도 적용할 수 있다.

구동부(107)는 FET 혹은 트랜지스터 등의 반도체 스위칭 소자로 이루어지며, 제어부(105)에서 인가되는 제어신호에 따라 스위칭 되어 모터(109)의 동작을 드라이브한다.

모터(109)는 브러시리스 모터(Brush Less DC Motor)로 이루어지며, 구동부(107)의 제어에 따라 속도 및 변위가 제어되어 회전축에 다수의 부재를 통해 결합하여 있는 차단 봉을 상승 또는 하강시킨다.

상기 모터(109)는 대략 3000RPM의 회전을 갖으며, 회전축에 100:1의 감속기어를 배치하여 차단 봉의 상승 또는 하강을 위한 RPM은 20RPM으로 동작하도록 한다.

변위 감지부(111)는 홀 센서로 이루어지며, 모터(109)에 구비되는 여러 개(6개) 홀의 위치를 검출하여 모터(109)의 구동 변위에 대한 정보를 제어부(105)에 피드백 신호로 제공한다.

경보부(113)는 모터(109)의 동작에 의해 차단 봉이 하강하는 과정에서 차단 봉에 물체의 접촉이 검출되는 경우 제어부(105)에서 인가되는 제어신호에 의해 설정된 경보를 출력한다.

통신부(115)는 RS-232C 시리얼 통신 포트 혹은 RS-485 시리얼 통신 포트로 이루어지며, 제어부(105)에 설정된 운용 프로그램의 재설정과 업그레이드 및 모터(109)의 초기 위치 세팅시에 외부 장치와 접속되어 외부장치와의 인터페이스를 제공한다.

이외에 전원부가 더 구비되어, 상용 220V의 전원을 각 부하요소에 필요한 DC 24V, DC 12V 및 DC 5V의 전원으로 절환 하여 해당되는 부하요소에 동작 전원으로 공급한다.

전술한 바와 같은 기능을 포함하여 이루어지는 본 고안의 동작에 대하여, 도 2와 함께 설명하며, 일반적인 상태에서 차단 봉이 상승 상태를 유지하고 있는 주차장 출구 측에 설치되는 차량 차단기를 기준으로 설명한다.

차량 차단기가 차량의 진출을 통제하는 차단 봉을 상승시킨 상태에서(S101) 제어부(105)는 차량 감지부(101)의 정보를 판독하여(S102) 차량 차단기에 차량의 진입(접근)이 있는지를 판단한다(S103).

이때, 주차장에서 진출하기 위한 차량이 차량 차단기에 진입(접근)하게 되면 노면에 루프 코일로 매설되는 차량 감지부(101)는 자기장의 변화를 발생시켜 제어부(105)에 인가하게 된다.

따라서, 제어부(105)는 상기 S103의 판단에서 차량 감지부(101)의 자기장 변화 판독으로부터 주차장에서 진출하고자 하는 차량이 존재하는 것으로 판단되면 구동부(107) 내에 FET 혹은 트랜지스터로 이루어지는 반도체 스위치 소자의 스위칭 제어를 통해 브러시리스 모터로 이루어지는 모터(109)를 구동시킨다(S104).

그 결과로 모터(109)의 회전축에 설치되는 차단 봉의 하강이 이루어진다.

상기 제어부(105)는 구동부(107)를 통해 모터(109)의 구동을 제어함에 있어, 도 3에 도시된 바와 같이 시간 또는 차량 차단기 동작거리와 동작속도에 대하여 설정되는 가속구간과 정속구간 및 감속구간으로 제어한다.

즉, 차단 봉이 상승하여 있는 동작 시작 시점에서 설정된 일정속도에 진입되는 지점(A)까지 제1가속 기울기(S1)로 모터(109)의 구동속도를 제어하고, 모터(109)의 구동 속도가 설정된 일정속도에 진입되는 지점(A)에서 감속지점(B)에 도달되기까지의 정속구간에서는 등속도로 제어하며, 감속지점(B)에 도달되는 경우 리미트 지점(C)에 도달하기까지 제2감속 기울기(S2)로 모터를 감속 제어한다.

상기와 같이 모터(109)의 구동을 가속구간, 정속구간, 감속구간으로 구분하여 제어하는 상태에서 홀 센서로 이루어지는 변위 감지부(111)는 모터(109)의 회전 변위를 검출하여 제어부(105)에 피드백 정보로 인가한다.

따라서, 제어부(105)는 변위 감지부(111)에서 인가되는 정보로부터 구동 제어되는 모터(109)의 회전 변위, 즉 회전 각도를 판단한다(S105).

이후, 모터(109)의 회전 변위에 대하여 설정된 기준 값과 비교하여(S106) 모터(109)의 회전이 정상으로 이루어지고 있는지를 판단한다(S106).

즉, 상기 모터(109)의 회전이 기준 시간 이내에 정해진 위치로 회전되었는지를 판단하는 것으로, 모터(109)의 RPM을 기준으로 하여 제어시간에 따른 회전각도에 의해 설정되는 기준 값을 적용한다.

상기 S106에서 모터(109)의 구동이 정상으로 이루어지고 있는 것으로 판단되면 제어부(105)는 변위 감지부(111)의 정보가 구동 종료지점 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 리미트 지점(C)에 도달되었는지를 판단한다(S108).

상기 S108에서 구동 종료지점에 도달된 것으로 판단되면 다이내믹 브레이크 기능을 적용하여 차단 봉의 정지시에 떨림이 최소화되도록 하며, 모터(109)의 총 회전량을 계산한 다음 모터(109)의 구동 제어를 종료하고(S109), 계산된 총 회전량의 정보를 추후 차단 봉의 상승 제어에 적용하기 위하여 버퍼에 저장한다(S110).

이로써, 차단 봉의 하강을 완료하여 진출하는 차량을 통제함으로써, 진출하는 차량에 대하여 주차 요금의 정산이 완료된 이후에 출차가 이루어질 수 있도록 한다.

그 다음에 정상적인 요금의 정산이 완료되어 차량의 진출이 확인되는지를 판단하며(S112), 차량의 진출이 확인되면 제어부(105)는 구동부(107)에 구비되는 반 도체 스위치 소자를 스위칭 제어하여 모터(109)를 구동시킴으로써, 하강 상태를 유지하고 있는 차단 봉을 상승시킨다(S113).

상기 차단 봉을 상승시키는 제어는 전술한 바와 같이 가속구간과 정속구간 및 감속구간의 제어로 수행된다.

상기와 같이 차단 봉의 상승을 제어하는 과정에서 변위 감지부(111)로부터 검출되는 신호가 구동 종료지점(C)에 도달되었는지를 판단하며(S114), 구동 종료지점(C)에 도달된 것으로 판단되면 모터(109)의 구동을 종료한다(S115).

그러나 상기 S107의 판단에서 차단 봉을 하강시키기 위해 구동되는 모터(109)가 정상으로 동작하지 않는 상태이면, 즉 모터(109)의 구동이 제어되는 시간에 정해진 위치로 회전되지 않은 상태이면 모터(109)의 회전이 95% 이상 이루어졌는지를 판단한다(S116).

상기 S116의 판단에서 모터(109)의 회전이 95% 이상 이루어지지 않은 것으로 판단되면 하강하는 차단 봉에 차량이나 사람 등의 물체가 접촉되어 모터(109)의 회전을 방해하고 있는 것으로 판단한다(S117).

따라서, 제어부(105)는 구동부(107)를 통해 모터(109)의 회전을 역방향으로 제어하여 차단 봉이 상승하도록 함으로써, 물체로부터 차단 봉이 신속하게 이탈되도록 한다(S118).

이때, 제어부(105)는 경보부(113)를 통해 하강하는 차단 봉에 물체가 접촉되었음에 대한 경보를 송출시킨다.

그러나 상기 S116의 판단에서 모터(109)의 회전이 95% 이상 이루어진 상태인 것으로 판단되면 모터(109)의 회전 변위에 대한 차단 봉의 세팅에 오류가 있어 모터(109)의 구동을 방해하는 것으로 판정하여(S119) 설정된 소정의 방법을 통해 사용자에게 세팅 간극의 조정을 유도하여 준다(S120).

또한, 제어부(105)에 설정된 운용 프로그램의 재설정이나 업그레이드, 모터(109)의 구동 제어의 재설정 등이 요구되는 경우 RS-232C 시리얼 통신 포트 혹은 RS-485 시리얼 통신 포트로 이루어지는 통신부(115)에 외부장치를 접속한 다음 외부장치의 조작을 통해 필요로 하는 기능을 실행시킨다.

상기에서는 주차장의 출구 측에 설치되는 차량 차단기를 기준으로 설명하였으나, 주차장의 입구 측에 설치되는 차단기나 기타 차량의 진출입을 통제하기 위한 목적으로 설치되는 모든 차량 차단기에 대해서도 전술한 바와 같은 기능은 동일하게 적용되는바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

또한, 이들에 대한 본 고안에서 서술되는 기능의 적용으로 실시 가능한바, 이들에 대한 권리도 본 고안의 권리에 포함됨은 자명하다.

본 고안은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 차량 차단기에 설치되는 차단 봉이 하강하는 상태에서 차단 봉에 물체의 접촉이 검출되는 경우 하강하는 차단 봉이 신속하게 상승하도록 함으로써, 차량 차단기 및 차량의 파손이 방지되는 효과가 있다.

또한, 차단 봉을 동작시키는 모터를 브러시리스 모터를 적용함으로써, 차단 봉의 상승 또는 하강에 대한 속도 제어와 안정화된 동작의 제어로 차량 차단기에 대한 신뢰성을 제공한다.

Claims (3)

1. 루프 코일로 되고 차량 차단기가 설치되는 지점의 전방 노면에 매설되어 차량의 접근에 따른 자기장의 변화를 발생시키는 차량 검지부와;

   요금 정산소에 설치되고 주차 관리자에 의해 조작되어 차량 차단기의 차단 봉이 상승 또는 하강 작동되게 하는 수동 조작부와;

   브러시리스 모터로 되고 차량 차단기의 차단 봉을 상승 또는 하강 구동시키는 모터와;

   차량 차단기에 장착되는 차단 봉의 상승 또는 하강에 대한 제반적인 동작을 제어하고 차단 봉의 하강 중에 물체의 접촉이 검출되면 상승 반전되도록 구동시키되, 상기 차단 봉의 상승 혹은 하강 제어 시의 동작시간과 속도를, 가속구간과 정속구간 및 감속구간으로 설정해 놓고 있는 제어부와;

   반도체 스위칭소자로 이루어지고 제어부에서 인가되는 제어신호에 따라 스위칭 되어 모터를 정역 구동시키는 구동부와;

   원주방향으로 분포된 홀 센서로 이루어져서 모터의 구동 변위에 대한 정보를 제어부에 피드백 신호로 제공하는 변위 감지부와;

   하강하는 차량 차단기의 차단 봉에 물체가 접촉되면 제어부에서 인가되는 제어신호에 의해 경보를 출력하는 경보부와;

   RS-232C 시리얼 통신 포트 혹은 RS-485 시리얼 통신 포트로 이루어지고 외부장치와 접속되어 제어부에 설정된 운용 프로그램의 재설정, 업그레이드 데이터를 인터페이스 하는 통신부 및;

   상용 전원을 각 부하요소에 필요한 전원으로 절환 하여 해당 부하요소에 공급하는 전원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 차단기 제어장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 가속구간은 차단 봉이 상승 혹은 하강하여 정지되어 있는 동작 시작 시점에서 설정된 일정속도에 진입되는 지점까지 제1가속 기울기로 모터의 구동속도가 제어되는 구간이고, 정속구간은 모터의 구동이 설정된 일정속도에 진입되는 지점에서 감속지점에 도달되기까지 모터의 구동속도가 등속으로 제어되는 구간이며, 감속구간은 감속지점에서 리미트 지점에 도달하기까지 제2감속 기울기로 모터의 구동속도가 감속으로 제어되는 구간으로 설정되는 것을 특징으로 하는 차량 차단기 제어장치.
3. 삭제

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