KR101186999B1

KR101186999B1 - 스크린도어의 장애물 감지 시스템 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR101186999B1
Application number: KR1020120008348A
Authority: KR
Inventors: 이영규
Original assignee: (주)성현 테크놀로지; 이영규
Priority date: 2012-01-27
Filing date: 2012-01-27
Publication date: 2012-10-09
Anticipated expiration: 2032-01-27

Abstract

본 발명은 스크린도어의 장애물 감지 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 본 시스템은 승강장 선단에 설치된 스크린도어; 스크린도어 제어신호에 따라 상기 스크린도어의 개폐 동작을 제어하는 개별 제어부; 기 설정된 감시영역을 적어도 하나의 2차원 레이저 스크린으로 스캔하는 레이저 센서부; 상기 레이저 센서부의 스캔결과에 따라 상기 감시영역에 장애물이 존재하는지 여부를 판단하는 장애물 판단부; 및 상기 장애물 존재 여부 판단결과에 따라, 상기 개별제어부에 상기 스크린도어 제어신호를 출력하는 중앙 제어부를 포함한다. 이에, 철도 승강장에 설치된 스크린도어의 장애물을 폭 방향으로 조사되는 복수개의 레이저 스크린을 이용하여 감지함으로써 적은 개수의 감지센서로 넓은 영역의 장애물의 존재를 정확히 감지할 수 있고, 장애물 감지를 위한 감지센서의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 스크린도어의 장애물 감지 시스템의 설치 및 관리를 용이하게 할 수 있다.

Description

스크린도어의 장애물 감지 시스템 및 그 제어방법{OBSTACLE SENSING SYSTEM FOR A SCREEN DOOR AND METHOD OF CONTROLLING THE SAME}

본 발명은 스크린도어의 장애물 감지 시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 철도 승강장에 설치된 스크린도어의 장애물을 폭 방향으로 조사되는 복수개의 레이저 스크린을 이용하여 감지함으로써 적은 개수의 감지센서로 넓은 영역의 장애물의 존재를 정확히 감지할 수 있고, 장애물 감지를 위한 감지센서의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 설치 및 관리를 용이하게 할 수 있는 스크린도어의 장애물 감지 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.

철도 혹은 지하철 승강장(Platform)은 열차를 이용하고자 하는 많은 승객이 모이는 곳으로서, 승객의 부주의나 고의로 인한 안전사고가 빈번히 발생하고 있다. 이에, 승강장과 선로부를 차단함으로써 안전사고를 방지하는 한편, 역사 내 공조효율과 공기의 질을 향상시키는 스크린도어(Platform Screen Door, PSD)를 설치한 승강장이 늘고 있다.

스크린도어는 승강장 연단에 설치되는 고정 벽에 자동문을 설치하여 열차의 출입문과 자동문이 연동하여 개폐되도록 한 시설이다. 이러한 스크린도어의 개폐 동작을 살펴보면, 열차가 정위치에 정차함이 감지되면, 자동열차운전장치(Automatic Train Operation Device, ATO)의 차상제어수단과 지상제어수단 간에 정위치 정차신호를 교환(무선)한 후에 스크린도어의 주제어반에 정위치 정차신호를 유선으로 전달한다.

이에, 열차 및 스크린도어의 개별 조작반에 출입문 및 스크린도어 개방 명령이 전송되고, 부져 경고등의 점등과 함께 열차의 출입문과 스크린도어가 개방되면서 승객이 승하차한 후, 설정시간이 경과되면 스크린도어의 주제어반에서 열차의 출입문 및 스크린도어 폐쇄명령(자동)을 전송하여 열차의 출입문 및 스크린도어가 닫히게 된다.

스크린도어 폐쇄명령에 따라 스크린도어가 닫힐 때, 스크린도어 사이에 특정 두께 이상의 이물질이 끼게 되면 스크린도어는 다시 열리게 된다. 이때, 자동열차운전장치(Automatic Train Operation Device, ATO), 자동열차제어장치(Automatic Train Control Device, ATC) 방식으로 운행하는 지하철의 열차나 일반 열차의 경우에, 열차 내부의 기관사 화면을 통해 스크린도어에 이물질의 끼임을 감지하고, 열차가 출발하지 못하도록 하게 된다.

그런데, 스크린도어에는 릴레이와 같은 다양한 기계적인 센서들이 설치되어 특정 두께 이상의 물체를 감지하는데, 이러한 센서들은 스크린도어의 개폐에 방해가 되는 감지 물체의 폭에 따라 그 위치가 조정된다. 따라서, 센서의 감지 폭을 작게 하거나 크게 하는 경우에 센서의 위치를 조정하여 물체 감지 폭을 결정하고 있는데, 현재에는 물체 감지 폭을 약 1㎝ 정도를 기준으로 하고 있다.

이와 같이, 스크린도어의 개폐에 방해가 되는 물체들을 감지하는 센서들은 기계적으로 설치되어 있어 기계적인 결함이나 제약이 수반되고, 물체의 감지 크기에 대해 감지 폭 설정을 너무 작게 하면, 열차의 운행에 지장을 주지 않을 정도로 작은 이물질에도 스크린도어가 재개폐 동작을 하여 열차의 출발을 지연시킬 우려가 있다. 또한, 센서들은 기계적 접촉에 따라 동작을 하고 있어 센서 수명에 한계가 발생하고, 모든 출입문을 동일한 기준치로 일정하게 설정하기도 어렵다.

그리고, 스크린도어의 외부에서 대기하는 승객이나 열차 내부에 탑승한 승객들 중에서 목도리나 가방 끈과 같은 물체가 열차 출입문과 스크린도어 사이에 동시에 끼인 경우에, 열차의 출입문 센서와 스크린도어의 센서에서 물체가 끼어있음을 감지하지 못할 우려가 있고, 물체의 끼임을 감지하지 못한 열차가 출발하면 센서가 파손될 뿐 아니라 인적 및 물적 피해가 발생할 우려가 있다.

이와 같이, 종래의 스크린 도어용 장애물 감지 센서는 기계적으로 설치되어 있어, 열차의 출입문과 스크린도어 사이의 영역에 대해서는 감지 감도가 떨어지며, 센서들이 기계적 접촉에 따라 동작을 하고 있어 센서 수명에 한계가 있다는 문제점이 있다.

한국특허공개 2001-0084910 (지하철 승강장 스크린도어에 구비된 안전시스템 및 그 제어방법)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 철도 승강장에 설치된 스크린도어의 장애물을 폭 방향으로 조사되는 복수개의 레이저 스크린을 이용하여 감지함으로써 적은 개수의 감지센서로 넓은 영역의 장애물의 존재를 정확히 감지할 수 있고, 장애물 감지를 위한 감지센서의 내구성을 향상시킬 수 있으며 설치 및 관리를 용이하게 할 수 있는 스크린도어의 장애물 감지 시스템 및 그 제어방법을 제공하는데 그 기술적 과제가 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 승강장 선단에 설치된 스크린도어; 스크린도어 제어신호에 따라 상기 스크린도어의 개폐 동작을 제어하는 개별 제어부; 기 설정된 감시영역을 적어도 하나의 2차원 레이저 스크린으로 스캔하는 레이저 센서부; 상기 레이저 센서부의 스캔결과에 따라 상기 감시영역에 장애물이 존재하는지 여부를 판단하는 장애물 판단부; 및 상기 장애물 존재 여부 판단결과에 따라, 상기 개별제어부에 상기 스크린도어 제어신호를 출력하는 중앙 제어부를 포함하는 스크린도어의 장애물 감지 시스템이 제공된다.

여기서, 상기 레이저 센서부는, 레이저 빔을 조사하는 레이저 다이오드; 상기 레이저 빔을 2방향으로 반사시켜 상기 2차원 레이저 스크린을 형성하는 적어도 하나의 회전거울; 및 상기 레이저 빔의 반사파를 수신하는 수광센서를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 레이저 센서부는, 상기 회전거울의 개수에 대응되는 개수의 2차원 레이저 스크린을 형성할 수 있다.

또한, 레이저 센서부는, 상기 승강장 스크린도어의 선로 측에 설치되어 상기 승강장의 연단과 상기 스크린도어 사이의 공간을 상기 복수개의 2차원 레이저 스크린을 이용하여 스캐닝할 수 있다.

그리고, 상기 레이저 센서부는, 상기 승강장 스크린도어의 선로 측에 설치되어 상기 승강장의 연단과 상기 스크린도어 사이의 공간을 상기 복수개의 2차원 레이저 스크린을 이용하여 스캐닝할 수 있다.

한편, 상기 장애물 판단부는, 상기 레이저 센서부가 생성한 복수개의 2차원 레이저 스크린 중 기 설정된 개수 이상의 2차원 레이저 스크린에 장애물이 감지된 경우 상기 감시영역에 장애물이 존재하는 것으로 판단할 수 있다.

그리고, 상기 장애물 판단부는, 상기 레이저 센서부가 생성한 복수개의 2차원 레이저 스크린 중 기 설정된 레이저 스크린에 장애물이 감지된 경우 상기 감시영역에 장애물이 존재하는 것으로 판단할 수 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 승강장 선단에 설치된 스크린도어 및 스크린도어 제어신호에 따라 상기 스크린도어의 개폐 동작을 제어하는 개별 제어부를 포함하는 철도 승강장의 장애물 감지 방법에 있어서, 기 설정된 감시영역을 복수개의 2차원 레이저 스크린으로 스캔하는 단계; 상기 레이저 센서부의 스캔결과에 따라 상기 감시영역에 장애물이 존재하는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 장애물 판단결과에 따라 상기 개별제어부에 상기 스크린도어 제어신호를 출력하는 단계를 포함하는 스크린도어의 장애물 감지 방법이 제공된다.

여기서, 상기 레이저 센서부의 스캔결과에 따라 상기 감시영역의 장애물 여부를 판단하는 단계는, 상기 레이저 센서부가 생성한 복수개의 2차원 레이저 스크린 중 기 설정된 개수 이상의 2차원 레이저 스크린에 장애물이 감지된 경우 상기 감시영역에 장애물이 존재하는 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 레이저 센서부의 스캔결과에 따라 상기 감시영역의 장애물 여부를 판단하는 단계는, 상기 레이저 센서부가 생성한 복수개의 2차원 레이저 스크린 중 기 설정된 2차원 레이저 스크린에 장애물이 감지된 경우 상기 감시영역에 장애물이 존재하는 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 감시영역을 복수개의 2차원 레이저 스크린으로 스캔하여 감지하는 단계는, 상기 승강장의 연단과 상기 스크린도어 사이의 공간을 포함하는 감시영역을 상기 복수개의 2차원 레이저 스크린으로 스캔하여 감지하는 단계를 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 스크린도어의 장애물 감지 시스템 및 그 제어방법은, 철도 승강장에 설치된 스크린도어의 장애물을 폭 방향으로 조사되는 복수개의 레이저 스크린을 이용하여 감지함으로써 적은 개수의 감지센서로 넓은 영역의 장애물의 존재를 정확히 감지할 수 있다.

또한, 본 발명은 장애물 감지를 위한 감지센서의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 스크린도어의 장애물 감지 시스템의 설치 및 관리를 용이하게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스크린도어의 장애물 감지 시스템의 제어 블럭도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스크린도어의 장애물 감지 시스템의 감지센서의 레이저 조사 상태도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스크린도어의 장애물 감지 시스템의 장애물 감지 상태도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린도어의 장애물 감지 시스템의 설치 상태도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크린도어의 장애물 감지 시스템의 설치 상태도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스크린도어의 장애물 감지 방법의 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스크린도어의 장애물 감지 시스템의 제어 블럭도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 스크린도어의 장애물 감지 시스템은, 철도 승강장에 설치되어 폭 방향으로 조사되는 레이저를 이용하여 장애물을 감지하는 레이저 센서부(100), 레이저 센서부(100)의 감지결과에 따라 장애물의 존재 여부를 판단하는 장애물 판단부(110), 장애물 판단부(110)에서 전송되는 장애물 감지결과에 따라 스크린도어의 개폐를 지시하고 스크린도어의 상태에 따라 열차의 출발 여부를 제어하는 중앙 제어부(120)와 열차의 운행 상태를 모니터링하는 관제센터(130)를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.

스크린도어부(150)는 열차 이용객의 안전을 위하여 열차가 승강장 내에 정차하고 있지 않은 상황에서는 승강장과 선로 사이를 차단하는 기능을 한다. 스크린도어부(150)는 개별 제어부(140)로부터 인가된 제어신호로 동작하며 정차된 열차의 출입문의 개폐동작과 연계하여 스크린도어의 개폐동작이 수행된다.

중앙 제어부(120)는 열차 승강장 내 스크린도어부(150) 및 각종 안전장치의 전반적인 제어를 담당하는 것으로, 스크린도어부(150)를 제어하는 각각의 개별 제어부(140)에 제어신호를 인가하는 상위 제어부이다.

레이저 센서부(100)는 열차의 운행에 장애가 되는 장애물을 감지하여 장애물 판단부(110)에 감지 신호를 전달한다. 예컨대, 레이저 센서부(100)는 스크린도어와 열차의 출입문 사이에 위치하고 있는 승강장이나 열차가 운행하는 선로로 낙하하거나 선로상에 위치함 장애물을 감지할 수 있다.

장애물 판단부(110)는 레이저 센서부(100)의 감지 결과를 분석하여 장애물이 존재하는지 여부를 판단하고 판단 결과를 중앙 제어부(120)에 전달한다. 이에, 중앙 제어부(120)는 장애물 존재 여부에 따라 스크린도어의 동작과 열차의 출발 유부를 제어할 수 있다.

여기서, 레이저 센서부(100)는 폭 방향으로 조사되는 복수개의 레이저 스크린을 이용하여 장애물을 감지하는 2차원 레이저 스캐너(200)를 포함한다. 2차원 레이저 스캐너(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 레이저 다이오드(210)에서 조사된 적외선을 회전거울(220)을 이용하여 반사시킴으로써, 소정의 조사 각(θ)으로 적외선 레이저를 조사하여 a*b 면적의 레이저 스크린(S1, S2, S3, S4)을 적어도 둘 이상 형성할 수 있다.

회전거울(220)의 회전 속도가 900rpm 정도인 경우 레이저 다이오드(210)에서 조사된 적외선 레이저를 두 방향으로 연속적으로 방출할 수 있다. 따라서, 두 방향으로 방출되는 레이저는 2차원 레이저 스크린(S1, S2, S3, S4)을 이용하여 장애물을 감지할 수 있다. 여기서, 레이저 스크린의 개수는 회전거울(220)의 개수에 따라 결정될 수 있다. 예컨대, 회전거울(220)이 1개일 경우 1개의 레이저 스크린(S1)이 생성되나 4개일 경우 각각의 회전거울에 의해 4개의 레이저 스크린(S1, S2, S3, S4)이 생성될 수 있다.

이와 같이, 회전거울(220)을 이용하여 2차원 레이저 스크린(S1)을 생성하는 2차원 레이저 스캐너(200)를 이용하는 경우 적외선 레이저의 조사 각(θ)에 따라 형성되는 a*b 영역을 2차원 스캔하여 장애물을 감지할 수 있다.

또한, 회전거울(220)의 개수에 따라 2차원 레이저 스크린을 둘 이상 복수개 생성하여 장애물을 감지함으로써 스캐닝 영역을 확장하는 효과를 얻을 수 있다. 예컨대, 스크린들 간의 거리를 조절하여 감시 공간 내에 복수개의 레이저 스크린들을 배치함으로써 3차원 공간 영역을 스캐닝 하는 효과를 얻을 수 있다.

이러한 구성의 2차원 레이저 스캐너(200)는 1개만 설치하여도 a*b 면적을 복수개의 레이저 스크린(S1, S2, S3, S4)으로 스캐닝할 수 있기 때문에, 1차원 감지 방식의 종래의 레이저 스캐너에 비해 적은 개수의 2차원 레이저 스캐너(200)를 이용하여 광범위한 영역을 입체적으로 감지할 수 있게 된다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스크린도어의 장애물 감지 시스템의 장애물 감지 상태도로서, 2차원 레이저 스캐너(200)의 구성 중 회전거울(220)의 구성은 생략하고 레이저 다이오드(210)와 수광센서(230)만 도시한 것이다.

레이저 다이오드(210)에서 레이저(transmitted beam)가 발사되어 소정 물체(object)에 부딪히면 에너지의 일부가 되돌아 나오는 반사파(reflected beam)가 발생하여 수광센서(230)에 수신된다.

수광센서(230)는 수신된 반사파(reflected beam)를 전기신호로 변환한다.

여기서 레이저의 발사시간(t0)과 반사파의 수신시간 (t1)을 측정하여 두 시간의 차이 △t를 산출함으로써 장애물의 유무와 장애물과의 거리를 측정할 수 있다.

이상 설명한 레이저 다이오드(210), 수광센서(230) 및 회전거울(220)를 단일 모듈로 패키지화 하여 레이저 스캐너(200)를 구성하는 경우, 하나의 레이저 스캐너(200)를 설치하는 것 만으로 감지영역의 장애물을 감지해 내는 것이 가능하다. 따라서, 별도의 광축 정렬과정을 거치지 아니하고도, 이미 설치되어 있는 스크린도어에서 장애물을 감지하고자 하는 영역에 레이저 스캐너(200)를 부착하는 것 만으로 용이하게 설치할 수 있으며 관리하기에도 용이하다.

한편, 레이저 다이오드(210)가 감지영역을 가시 레이저로 표시하는 기능을 지원하는 경우 설치 시 편의성은 더욱 향상될 수 있다.

도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크린도어의 장애물 감지 시스템의 설치 상태도이다. 도 4는 스크린도어(300)의 장애물을 감지하기 위해 레이저 센서부(100)를 설치한 경우 레이저 스크린의 생성 영역을 도시한 것이고, 도 5는 도 4의 스크린도어(300)와 레이저 스크린 생성 영역의 측단면을 예시한 것이며, 도 6은 승강장(400) 측에서 바라본 스크린도어(300)와 레이저 스크린의 형상을 예시한 것이다. 여기서, 장애물 감지를 위한 레이저 스크린은 실재로는 승객의 눈으로 인식할 수 없으며, 레이저 센서부(100)에서 가시 레이저를 이용하여 감지영역을 표시하는 경우, 승객은 가시 레이저를 인식할 수 있다.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 레이저 센서부(100)는 승강장 스크린도어(300)의 선로 측 상단부에 장착되어 스크린도어(300)의 개폐영역을 감지할 수 있으며, 복수개의 레이저스크린이 생성된 경우 승강장(400)의 연단과 승강장 스크린도어(300) 사이의 공간까지 스캐닝할 수 있다.

레이저 센서부(100)는 스크린도어(300)의 고정도어의 상단부에 설치되어 S1, S2, S3, S4의 4개의 레이저 스크린을 조사함으로써 장애물을 감지할 수 있다. S1, S2, S3, S4가 하나의 레이저 센서부(100)에서 조사되는 경우, 상호 간의 거리는 3m 지점에서 18mm, 4m 지점에서 25mm, 5m 지점에서 30mm 정도로, 레이저 스크린의 길이가 길어질수록 상호간 거리가 넓어질 수 있다. 같은 원리로 S1스크린에서 S4스크린까지의 거리 또한, 3m 지점에서 300mm, 4m 지점에서 400mm, 5m 지점에서 500mm 로 레이저 스크린의 길이가 길어질수록 S1스크린에서 S4스크린까지의 거리가 멀어질 수 있다. 즉, 레이저 센서부(100)에서 멀어질수록 스캐닝할 수 있는 공간은 더 넓어질 수 있다.

이와 같이, 승강장(400)의 연단과 승강장 스크린도어(300)를 입체적으로 스캐닝하여, 스크린도어(300)에 낀 장애물이나, 스크린도어(300)와 열차 사이에 위치한 승객 혹은 장애물을 용이하고 정확하게 검출할 수 있다.

그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 승강장(400) 측에서는 스크린도어(300)가 열린 상태일 경우에만 레이저 스크린이 노출되기 때문에, 레이저 스크린의 오동작을 최소화할 수 있다. 또한, 레이저 센서부(100)가 승객이나 열차와 접촉될 염려가 없기 때문에 센서가 파손될 가능성 또한 최소화할 수 있다.

한편, 이러한 레이저 센서부를 승강장의 연단이나 선로의 측면에 설치할 경우, 선로 위에 위치한 장애물도 감지할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스크린도어의 장애물 감지 방법의 흐름도이다.

레이저 센서부(100)는 N개의 2차원 레이저 스크린을 이용하여 장애물을 감지한다(S110). 레이저 센서부(100)는 2차원 레이저 스캐너(200)가 사용하는 회전거울(220)의 개수에 따라 1개 이상 복수개의 2차원 레이저 스크린을 생성한다. 레이저 센서부(100)는 승강장의 연단과 승강장 스크린도어(300) 사이의 공간을 감지하거나 혹은 선로(400)로 낙하하는 장애물을 감지할 수 있다.

레이저 센서부(100)는 장애물이 감지되었는지를 확인하고(S112), 장애물이 감지된 것으로 확인된 경우 감지값을 장애물 판단부(110)에 전달한다.

장애물 판단부(110)는 레이저 센서부(100)의 감지결과를 토대로 장애물 여부를 판단한다(S114). 장애물 판단부(110)는 레이저 센서부(100)의 감지결과에 따라 감지 영역에 장애물이 존재하는지 여부를 판단한다. 장애물이 존재하는지 여부를 판단하는 판단 기준은 레이저 센서부(100)가 설치된 환경과 시스템 설계자의 설정에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 예컨대, N개의 2차원 레이저 스크린 중 단 하나라도 장애물을 감지한 경우 장애물이 존재하는 것으로 판단할 수 있으며, 혹은, 최 외측 혹은 최 내측 레이저 스크린부터 순차적으로 장애물이 감지된 경우에만 장애물이 감지된 것으로 판단하거나, 2개 이상의 레이저 스크린에 감지된 경우 장애물이 감지된 것으로 판단하는 등 다양한 판단기준이 설정될 수 있다.

장애물 판단부(110)는 레이저 센서부(100)의 감지결과에 따라 감지 영역에 장애물이 존재하는 것으로 판단된 경우 중앙 제어부(120)에 장애물이 감지되었음을 보고한다(S116). 이에, 중앙 제어부(120)는 장애물 감지결과에 따라 스크린도어(300)의 개폐를 지시하고 스크린도어(300)의 상태에 따라 열차의 출발 여부를 제어할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스크린도어의 장애물 감지 시스템 및 그 제어방법은 복수개의 2차원 레이저 스크린을 생성하는 2차원 레이저 스캐너(200)를 이용하여 레이저의 조사 각(θ)에 따라 형성되는 a*b 영역을 복수개의 스크린으로 2차원 스캔하여 장애물을 감지할 수 있다. 이러한 구성의 2차원 레이저 스캐너(200)는 1개만 설치하여도 a*b 면적을 복수개의 레이저 스크린(S1, S2, S3, S4)으로 스캐닝할 수 있기 때문에, 1차원 감지 방식의 종래의 레이저 스캐너에 비해 적은 개수의 레이저 스캐너(200)를 이용하여 광범위한 영역을 입체적으로 감지할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명은, 철도 승강장에 설치된 스크린도어의 장애물을 폭 방향으로 조사되는 복수개의 레이저 스크린을 이용하여 감지함으로써 적은 개수의 감지센서로 넓은 영역의 장애물의 존재를 정확히 감지할 수 있고, 장애물 감지를 위한 감지센서의 내구성을 향상시킬 수 있으며 스크린도어의 장애물 감지 시스템의 설치 및 관리를 용이하게 할 수 있는 스크린도어의 장애물 감지 시스템 및 그 제어방법을 제공하는 데 이용할 수 있다.

100 : 레이저 센서부 110 : 장애물 판단부
120 : 중앙 제어부 130 : 관제센터
140 : 개별 제어부 150 : 스크린도어부
200 : 2차원 레이저 스캐너 210 : 레이저 다이오드
220 : 회전거울 230 : 수광센서
300 : 스크린도어 400 : 승강장

Claims

승강장 선단에 설치된 스크린도어;
스크린도어 제어신호에 따라 상기 스크린도어의 개폐 동작을 제어하는 개별 제어부;
기 설정된 감시영역을 적어도 하나의 2차원 레이저 스크린으로 스캔하는 레이저 센서부;
상기 레이저 센서부의 스캔결과에 따라 상기 감시영역에 장애물이 존재하는지 여부를 판단하는 장애물 판단부; 및
상기 장애물 존재 여부 판단결과에 따라, 상기 개별제어부에 상기 스크린도어 제어신호를 출력하는 중앙 제어부를 포함하며;
상기 레이저 센서부는,
레이저 빔을 조사하는 레이저 다이오드;
상기 레이저 빔을 2방향으로 반사시켜 상기 2차원 레이저 스크린을 형성하는 복수개의 회전거울; 및
상기 레이저 빔의 반사파를 수신하는 수광센서를 포함하여 상기 회전거울의 개수에 대응되는 개수의 2차원 레이저 스크린을 형성하는 것을 특징으로 하는 스크린도어의 장애물 감지 시스템.
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제1항에 있어서,
상기 레이저 센서부는,
상기 승강장 스크린도어의 선로 측에 설치되어 상기 승강장의 연단과 상기 스크린도어 사이의 공간을 상기 복수개의 2차원 레이저 스크린을 이용하여 스캐닝하는 것을 특징으로 하는 스크린도어의 장애물 감지 시스템.
제1항에 있어서,
상기 레이저 센서부는,
상기 승강장의 연단에 설치되어 선로의 상부 공간을 상기 복수개의 2차원 레이저 스크린을 이용하여 스캐닝하는 것을 특징으로 하는 스크린도어의 장애물 감지 시스템.
제1항에 있어서,
상기 장애물 판단부는,
상기 레이저 센서부가 생성한 복수개의 2차원 레이저 스크린 중 기 설정된 개수 이상의 2차원 레이저 스크린에 장애물이 감지된 경우 상기 감시영역에 장애물이 존재하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 스크린도어의 장애물 감지 시스템.
제1항에 있어서,
상기 장애물 판단부는,
상기 레이저 센서부가 생성한 복수개의 2차원 레이저 스크린 중 기 설정된 2차원 레이저 스크린에 장애물이 감지된 경우 상기 감시영역에 장애물이 존재하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 스크린도어의 장애물 감지 시스템.
승강장 선단에 설치된 스크린도어 및 스크린도어 제어신호에 따라 상기 스크린도어의 개폐 동작을 제어하는 개별 제어부를 포함하는 스크린도어의 장애물 감지 방법에 있어서,
기 설정된 감시영역을 레이저 센서부의 복수개의 2차원 레이저 스크린으로 스캔하는 단계;
상기 레이저 센서부의 스캔결과에 따라 상기 감시영역에 장애물이 존재하는지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 장애물 판단결과에 따라 상기 개별제어부에 상기 스크린도어 제어신호를 출력하는 단계를 포함하고,
상기 레이저 센서부는,
레이저 빔을 조사하는 레이저 다이오드;
상기 레이저 빔을 2방향으로 반사시켜 상기 2차원 레이저 스크린을 형성하는 복수개의 회전거울; 및
상기 레이저 빔의 반사파를 수신하는 수광센서를 포함하여 상기 회전거울의 개수에 대응되는 개수의 2차원 레이저 스크린을 형성하는 것을 특징으로 하는 스크린도어의 장애물 감지 방법.
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제8항에 있어서,
상기 레이저 센서부의 스캔결과에 따라 상기 감시영역의 장애물 여부를 판단하는 단계는,
상기 레이저 센서부가 생성한 복수개의 2차원 레이저 스크린 중 기 설정된 개수 이상의 2차원 레이저 스크린에 장애물이 감지된 경우 상기 감시영역에 장애물이 존재하는 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린도어의 장애물 감지 방법.
제8항에 있어서,
상기 레이저 센서부의 스캔결과에 따라 상기 감시영역의 장애물 여부를 판단하는 단계는,
상기 레이저 센서부가 생성한 복수개의 2차원 레이저 스크린 중 기 설정된 2차원 레이저 스크린에 장애물이 감지된 경우 상기 감시영역에 장애물이 존재하는 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린도어의 장애물 감지 방법.
제8항에 있어서,
상기 감시영역을 레이저 센서부의 복수개의 2차원 레이저 스크린으로 스캔하여 감지하는 단계는,
상기 승강장의 연단과 상기 스크린도어 사이의 공간을 포함하는 감시영역을 상기 복수개의 2차원 레이저 스크린으로 스캔하여 감지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린도어의 장애물 감지 방법.