KR101186999B1

KR101186999B1 - Obstacle sensing system for a screen door and method of controlling the same

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

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. The present invention relates to an obstacle detection system of the screen door and a control method thereof, the system comprising: a screen door installed at the tip of the platform; An individual control unit controlling the opening and closing operation of the screen door according to a screen door control signal; A laser sensor unit scanning a preset surveillance area with at least one two-dimensional laser screen; An obstacle determining unit determining whether an obstacle exists in the monitoring area according to a scan result of the laser sensor unit; And a central controller configured to output the screen door control signal to the individual control unit according to the determination result of the presence of the obstacle. Therefore, by detecting a plurality of obstacles of the screen door installed in the railway platform using a plurality of laser screens irradiated in the width direction, it is possible to accurately detect the presence of obstacles in a wide area with a small number of sensors, the detection sensor for obstacle detection It can improve the durability of, and facilitate the installation and management of the obstacle detection system of the screen door.

Description

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.
The present invention relates to an obstacle detection system of a screen door and a control method thereof, and more particularly, to detect an obstacle of a screen door installed in a railway platform by using a plurality of laser screens irradiated in a width direction, thereby detecting a small number of detection sensors. The present invention relates to an obstacle detection system and a control method of a screen door that can accurately detect the presence of an obstacle in a wide area, improve durability of a detection sensor for obstacle detection, and facilitate installation and management. .

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.The railway or subway platform is a place where many passengers who want to use the trains gather, and accidents frequently occur due to carelessness or intention of passengers. Therefore, while preventing the safety accidents by blocking the platform and the track section, the platform has been installed platform screen door (PSD) to improve the air conditioning efficiency and air quality in the history.

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.The screen door is a facility that installs an automatic door on a fixed wall installed at the platform of the platform to open and close the door of the train and the automatic door. Looking at the opening and closing operation of the screen door, when the train stops in the correct position, the vehicle stops the position control signal between the vehicle control means and the ground control means of the automatic train operation device (ATO) (wireless) After that, the fixed stop signal is transmitted to the main control panel of the screen door by wire.

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.Therefore, the door and screen door opening commands are transmitted to individual operation panels of the train and the screen door, and the passengers get on and off as the door and screen doors of the train are opened with the buzzer warning lights turned on. The door and the screen door of the train are closed by sending a train door and screen door closing command (automatic).

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.When the screen door is closed according to the screen door closing command, the screen door is opened again when foreign matter more than a certain thickness is caught between the screen doors. At this time, in the case of subway trains or general trains operating in an Automatic Train Operation Device (ATO) or Automatic Train Control Device (ATC) method, a screen door is displayed through an engineer's screen inside the train. Detects jamming of foreign objects and prevents trains from leaving.

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.However, various mechanical sensors such as relays are installed in the screen door to detect an object having a specific thickness or more, and these sensors are adjusted in accordance with the width of the sensing object that prevents the opening and closing of the screen door. Accordingly, when the sensing width of the sensor is reduced or increased, the object sensing width is determined by adjusting the position of the sensor. Currently, the sensing width of the sensor is about 1 cm.

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.As such, the sensors that detect objects that interfere with the opening and closing of the screen door are mechanically installed, which entails mechanical defects or restrictions, and if the detection width setting is too small for the detection size of the object, it may interfere with the operation of the train. Even if the foreign matter is small enough, the screen door may be reopened and the train may be delayed. In addition, the sensors operate according to mechanical contact, which limits the life of the sensor and makes it difficult to set all doors to the same reference value.

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.When an object such as a shawl or a bag strap is simultaneously caught between a train door and a screen door among passengers waiting outside the screen door or passengers inside the train, the door door sensor of the train and the sensor of the screen door are used. There is a risk of not being caught, and if the train does not detect the jamming of objects, the sensor may be damaged and human and material damage may occur.

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.
As such, the conventional obstacle detection sensor for the screen door is mechanically installed, so that the detection sensitivity is inferior to the area between the door and the screen door of the train, and the sensors operate according to mechanical contact, which limits the life of the sensor. There is a problem.

한국특허공개 2001-0084910 (지하철 승강장 스크린도어에 구비된 안전시스템 및 그 제어방법)Korean Patent Publication 2001-0084910 (Safety system and control method of the subway platform screen door)

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.
The present invention has been made to solve the above problems, by detecting the obstacles of the screen door installed in the railway platform using a plurality of laser screens irradiated in the width direction to detect the presence of obstacles in a wide area with a small number of sensors. There is a technical problem to provide an obstacle detection system and a control method of the screen door that can accurately detect, improve the durability of the sensor for detecting the obstacle, and facilitate the installation and management.

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.According to an aspect of the present invention for solving the above problems, a screen door installed at the end of the platform; An individual control unit controlling the opening and closing operation of the screen door according to a screen door control signal; A laser sensor unit scanning a preset surveillance area with at least one two-dimensional laser screen; An obstacle determining unit determining whether an obstacle exists in the monitoring area according to a scan result of the laser sensor unit; And a central control unit for outputting the screen door control signal to the individual control unit according to the determination result of the existence of the obstacle.

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.Here, the laser sensor unit, a laser diode for irradiating a laser beam; At least one rotating mirror reflecting the laser beam in two directions to form the two-dimensional laser screen; And it may include a light receiving sensor for receiving the reflected wave of the laser beam.

그리고, 상기 레이저 센서부는, 상기 회전거울의 개수에 대응되는 개수의 2차원 레이저 스크린을 형성할 수 있다.The laser sensor unit may form a two-dimensional laser screen corresponding to the number of the rotating mirrors.

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.In addition, the laser sensor unit is installed on the track side of the landing screen door can scan the space between the end of the landing and the screen door by using the plurality of two-dimensional laser screen.

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.The laser sensor unit may be installed at a line side of the landing screen door to scan a space between the end of the landing hall and the screen door using the plurality of two-dimensional laser screens.

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.The obstacle determining unit may determine that an obstacle exists in the surveillance area when an obstacle is detected in a predetermined number of two-dimensional laser screens among a plurality of two-dimensional laser screens generated by the laser sensor unit.

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.The obstacle determining unit may determine that an obstacle exists in the monitoring area when an obstacle is detected on a preset laser screen among a plurality of two-dimensional laser screens generated by the laser sensor unit.

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.According to another aspect of the present invention for solving the above problems, in the obstacle detection method of the railway platform comprising a separate control unit for controlling the opening and closing operation of the screen door according to the screen door and the screen door control signal installed on the platform end Scanning the preset surveillance area with a plurality of two-dimensional laser screens; Determining whether an obstacle exists in the surveillance area according to a scan result of the laser sensor unit; And outputting the screen door control signal to the individual control unit according to the obstacle determination result.

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.The determining of the obstacle of the surveillance area according to a scan result of the laser sensor unit may include: when an obstacle is detected on a two-dimensional laser screen having a predetermined number or more among a plurality of two-dimensional laser screens generated by the laser sensor unit. And determining that an obstacle exists in the surveillance area.

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.The determining of the obstacle of the surveillance area according to a scan result of the laser sensor unit may include: when the obstacle is detected on a preset two-dimensional laser screen among a plurality of two-dimensional laser screens generated by the laser sensor unit. And determining that there is an obstacle.

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.
The scanning and sensing of the surveillance area with a plurality of two-dimensional laser screens includes scanning and sensing a surveillance area including a space between a podium of the platform and the screen door with the plurality of two-dimensional laser screens. It may include.

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.As described above, the obstacle detection system of the screen door and the control method thereof according to the present invention detect a obstacle of the screen door installed in the railway platform using a plurality of laser screens irradiated in the width direction, thereby making a large area with a small number of detection sensors. Can accurately detect the presence of obstacles.

또한, 본 발명은 장애물 감지를 위한 감지센서의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 스크린도어의 장애물 감지 시스템의 설치 및 관리를 용이하게 할 수 있다.
In addition, the present invention can improve the durability of the sensor for detecting obstacles, and can facilitate the installation and management of the obstacle detection system of the screen door.

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.1 is a control block diagram of an obstacle detection system of a screen door according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a laser irradiation state of the detection sensor of the obstacle detection system of the screen door according to an embodiment of the present invention,
3 is an obstacle detection state diagram of an obstacle detection system of a screen door according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 is an installation state diagram of the obstacle detection system of the screen door according to an embodiment of the present invention,
5 is an installation state diagram of the obstacle detection system of the screen door according to another embodiment of the present invention,
6 is a flowchart illustrating an obstacle detecting method of a screen door according to an embodiment of the present invention.

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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components will be given the same reference numerals and redundant description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스크린도어의 장애물 감지 시스템의 제어 블럭도이다.1 is a control block diagram of an obstacle detection system of a screen door according to an embodiment of the present invention.

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.As shown in FIG. 1, the obstacle detection system of the screen door is a laser sensor unit 100 and a laser sensor unit 100 that detect an obstacle using a laser beam installed in a railroad platform and irradiated in a width direction. According to the obstacle determination unit 110, the obstacle determination unit 110 to determine the presence of the obstacle according to the detection result of the obstacle instructing the opening and closing of the screen door and controlling the departure of the train according to the state of the screen door It includes, but is not limited to, the central control unit 120 and the control center 130 for monitoring the operating state of the train.

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.The screen door unit 150 functions to block between the platform and the track when the train is not stopped in the platform for the safety of train users. The screen door unit 150 operates with a control signal applied from the individual control unit 140, and the opening and closing operation of the screen door is performed in connection with the opening / closing operation of the door of the stopped train.

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.The central control unit 120 is responsible for the overall control of the screen door unit 150 and various safety devices in the train platform, and applies a control signal to each individual control unit 140 controlling the screen door unit 150. It is a control unit.

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.The laser sensor unit 100 detects an obstacle that impedes the operation of the train and transmits a detection signal to the obstacle determining unit 110. For example, the laser sensor unit 100 may detect an obstacle falling on a track on which a platform or a train located between a screen door and a door of a train runs or located on a track.

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.The obstacle determining unit 110 analyzes the detection result of the laser sensor unit 100 to determine whether an obstacle exists and transmits the determination result to the central control unit 120. Thus, the central control unit 120 may control the operation of the screen door and the departure start of the train according to the presence of the obstacle.

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.Here, the laser sensor unit 100 includes a two-dimensional laser scanner 200 for detecting an obstacle using a plurality of laser screens irradiated in the width direction. As shown in FIG. 2, the 2D laser scanner 200 reflects the infrared rays irradiated from the laser diode 210 using the rotating mirror 220, thereby irradiating the infrared laser at a predetermined irradiation angle θ. At least two laser screens S1, S2, S3, and S4 having an a * b area may be formed.

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.When the rotational speed of the rotating mirror 220 is about 900 rpm, the infrared laser emitted from the laser diode 210 may be continuously emitted in two directions. Therefore, the laser emitted in two directions may detect the obstacle using the two-dimensional laser screen (S1, S2, S3, S4). The number of laser screens may be determined according to the number of rotating mirrors 220. For example, one laser screen S1 is generated when there is one rotating mirror 220, but four laser screens S1, S2, S3, and S4 may be generated by each rotating mirror when four.

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. As described above, in the case of using the two-dimensional laser scanner 200 which generates the two-dimensional laser screen S1 using the rotating mirror 220, the a * b region formed according to the irradiation angle θ of the infrared laser is two-dimensional. Scanning can detect obstacles.

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.In addition, by generating a plurality of two or more two-dimensional laser screen according to the number of the rotating mirror 220 to detect the obstacle can be obtained the effect of expanding the scanning area. For example, an effect of scanning a three-dimensional space region may be obtained by adjusting a distance between the screens and arranging a plurality of laser screens in the surveillance space.

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. The two-dimensional laser scanner 200 having such a configuration can scan an a * b area with a plurality of laser screens S1, S2, S3, and S4 even if only one is installed. Compared to three-dimensional laser scanner 200 can be detected by using a small number of two-dimensional laser scanner 200.

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.3 is an obstacle detection state diagram of the obstacle detection system of the screen door according to an embodiment of the present invention, the configuration of the rotating mirror 220 of the configuration of the two-dimensional laser scanner 200 is omitted, the laser diode 210 and the light receiving sensor Only 230 is shown.

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.When a laser beam is emitted from the laser diode 210 and hits a predetermined object, a reflected beam that generates a portion of energy is generated and received by the light receiving sensor 230.

수광센서(230)는 수신된 반사파(reflected beam)를 전기신호로 변환한다. The light receiving sensor 230 converts the received reflected beam into an electrical signal.

여기서 레이저의 발사시간(t0)과 반사파의 수신시간 (t1)을 측정하여 두 시간의 차이 △t를 산출함으로써 장애물의 유무와 장애물과의 거리를 측정할 수 있다.Here, by measuring the firing time (t0) of the laser and the reception time (t1) of the reflected wave to calculate the difference Δt between the two times, it is possible to measure the presence of the obstacle and the distance between the obstacle.

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.When the laser scanner 200 is configured by packaging the laser diode 210, the light receiving sensor 230, and the rotating mirror 220 described above as a single module, the laser scanner 200 may be installed only by installing one laser scanner 200. It is possible to detect obstacles. Therefore, even without a separate optical axis alignment process, the laser scanner 200 can be easily installed and easily managed by attaching the laser scanner 200 to an area to detect an obstacle in an already installed screen door.

한편, 레이저 다이오드(210)가 감지영역을 가시 레이저로 표시하는 기능을 지원하는 경우 설치 시 편의성은 더욱 향상될 수 있다. On the other hand, when the laser diode 210 supports the function of displaying the detection area as a visible laser, the convenience in installation may be further improved.

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.4 to 6 is a state diagram of the installation of the obstacle detection system of the screen door according to an embodiment of the present invention. 4 illustrates a generation area of a laser screen when the laser sensor unit 100 is installed to detect an obstacle of the screen door 300, and FIG. 5 illustrates the screen door 300 and the laser screen generation area of FIG. 4. 6 illustrates a side cross-sectional view of FIG. 6 and illustrates a shape of the screen door 300 and the laser screen viewed from the boarding point 400 side. Here, the laser screen for detecting the obstacle is not actually recognized by the eyes of the passenger, and when the laser sensor unit 100 displays the detection area by using the visible laser, the passenger may recognize the visible laser.

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. 4 to 6, the laser sensor unit 100 according to the present invention is mounted on the line side upper end of the platform screen door 300 can detect the opening and closing area of the screen door 300, a plurality If two laser screens are generated, the space between the podium of the landing 400 and the landing screen door 300 may be scanned.

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.The laser sensor unit 100 may be installed at the upper end of the fixed door of the screen door 300 to detect obstacles by irradiating four laser screens S1, S2, S3, and S4. When S1, S2, S3, and S4 are irradiated by one laser sensor unit 100, the distance between each other is about 18mm at 3m, 25mm at 4m, and 30mm at 5m, and as the length of the laser screen increases, the distance between them increases. Can be widened. In the same principle, the distance from S1 screen to S4 screen is 300mm at 3m, 400mm at 4m, and 500mm at 5m, and the longer the laser screen is, the farther the distance from S1 screen to S4 screen can be. That is, the farther away from the laser sensor unit 100, the space that can be scanned may be wider.

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.As such, by scanning three-dimensionally the platform of the platform 400 and the platform screen door 300, obstacles caught on the screen door 300, passengers or obstacles located between the screen door 300 and the train can be easily and accurately detected. can do.

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.As shown in FIG. 6, since the laser screen is exposed only when the screen door 300 is open, the malfunction of the laser screen may be minimized. In addition, since the laser sensor unit 100 is not in contact with passengers or trains, the possibility of the sensor being damaged may also be minimized.

한편, 이러한 레이저 센서부를 승강장의 연단이나 선로의 측면에 설치할 경우, 선로 위에 위치한 장애물도 감지할 수 있다. On the other hand, when the laser sensor unit is installed on the end of the platform or the side of the track, it can also detect the obstacle located on the track.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스크린도어의 장애물 감지 방법의 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating an obstacle detecting method of a screen door according to an embodiment of the present invention.

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.The laser sensor unit 100 detects an obstacle using N two-dimensional laser screens (S110). The laser sensor unit 100 generates one or more two-dimensional laser screens according to the number of rotating mirrors 220 used by the two-dimensional laser scanner 200. The laser sensor unit 100 may detect a space between the podium of the landing hall and the landing screen door 300, or detect an obstacle falling onto the track 400.

레이저 센서부(100)는 장애물이 감지되었는지를 확인하고(S112), 장애물이 감지된 것으로 확인된 경우 감지값을 장애물 판단부(110)에 전달한다.The laser sensor unit 100 checks whether an obstacle is detected (S112), and transmits a detection value to the obstacle determination unit 110 when it is determined that the obstacle is detected.

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.The obstacle determining unit 110 determines whether the obstacle is based on the detection result of the laser sensor unit 100 (S114). The obstacle determination unit 110 determines whether an obstacle exists in the detection area according to the detection result of the laser sensor unit 100. The criterion for determining whether an obstacle is present may be variously set according to the environment in which the laser sensor unit 100 is installed and the setting of the system designer. For example, when any one of the N two-dimensional laser screens detects an obstacle, it may be determined that the obstacle exists. Alternatively, the obstacle is detected only when the obstacles are sequentially detected from the outermost or innermost laser screen. Various determination criteria may be set, such as determining, or determining that an obstacle is detected when two or more laser screens are detected.

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.If it is determined that an obstacle exists in the detection area according to the detection result of the laser sensor unit 100, the obstacle determination unit 110 reports that the obstacle is detected in the central control unit 120 (S116). Accordingly, the central control unit 120 may instruct the opening and closing of the screen door 300 according to the obstacle detection result and control whether the train starts or not according to the state of the screen door 300.

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. As described above, the obstacle detection system of the screen door and the control method thereof according to the present invention are formed according to the irradiation angle (θ) of the laser by using the two-dimensional laser scanner 200 for generating a plurality of two-dimensional laser screens. Obstacles can be detected by two-dimensional scanning the a * b area on a plurality of screens. The two-dimensional laser scanner 200 having such a configuration can scan an a * b area with a plurality of laser screens S1, S2, S3, and S4 even if only one is installed. Compared with the laser scanner 200, a wide range of regions can be detected in three dimensions.

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.
Thus, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

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.
The present invention, by detecting the obstacles of the screen door installed in the railway platform using a plurality of laser screens irradiated in the width direction can accurately detect the presence of obstacles in a wide area with a small number of sensors, for the obstacle detection It can be used to provide an obstacle detection system and a control method of the screen door can improve the durability of the sensor and can facilitate the installation and management of the obstacle detection system of the screen door.

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 : 승강장100: laser sensor unit 110: obstacle determination unit
120: central control unit 130: control center
140: individual control unit 150: screen door unit
200: two-dimensional laser scanner 210: laser diode
220: rotating mirror 230: light receiving sensor
300: screen door 400: platform

Claims

A screen door installed at the end of the platform;
An individual control unit controlling the opening and closing operation of the screen door according to a screen door control signal;
A laser sensor unit scanning a preset surveillance area with at least one two-dimensional laser screen;
An obstacle determining unit determining whether an obstacle exists in the monitoring area according to a scan result of the laser sensor unit; And
A central control unit for outputting the screen door control signal to the individual control unit according to a result of the determination of the presence of the obstacle;
The laser sensor unit,
A laser diode for irradiating a laser beam;
A plurality of rotating mirrors reflecting the laser beam in two directions to form the two-dimensional laser screen; And
And a light receiving sensor receiving the reflected wave of the laser beam to form a two-dimensional laser screen corresponding to the number of the rotating mirrors.

delete

The method of claim 1,
The laser sensor unit,
The obstacle detection system of the screen door is installed on the track side of the landing screen door, characterized in that scanning the space between the end of the platform and the screen door using the plurality of two-dimensional laser screen.

The method of claim 1,
The laser sensor unit,
The obstacle detection system of the screen door is installed on the platform of the platform to scan the upper space of the track using the plurality of two-dimensional laser screen.

The method of claim 1,
The obstacle determination unit,
The obstacle detection system of the screen door, characterized in that it is determined that the obstacle exists in the monitoring area when the obstacle is detected on the two-dimensional laser screen of the predetermined number of the plurality of two-dimensional laser screen generated by the laser sensor unit.

The method of claim 1,
The obstacle determination unit,
The obstacle detection system of the screen door, characterized in that it is determined that the obstacle exists in the monitoring area when the obstacle is detected in the preset two-dimensional laser screen of the plurality of two-dimensional laser screen generated by the laser sensor unit.

In the obstacle detection method of the screen door comprising a separate control unit for controlling the opening and closing operation of the screen door according to the screen door and the screen door control signal installed at the tip of the platform,
Scanning the preset surveillance area with a plurality of two-dimensional laser screens of a laser sensor unit;
Determining whether an obstacle exists in the surveillance area according to a scan result of the laser sensor unit; And
Outputting the screen door control signal to the individual control unit according to the obstacle determination result;
The laser sensor unit,
A laser diode for irradiating a laser beam;
A plurality of rotating mirrors reflecting the laser beam in two directions to form the two-dimensional laser screen; And
And a two-dimensional laser screen corresponding to the number of the rotating mirrors, including a light receiving sensor receiving the reflected wave of the laser beam.

delete

9. The method of claim 8,
Determining whether or not the monitoring area is an obstacle according to the scan result of the laser sensor unit,
And determining that an obstacle exists in the monitoring area when an obstacle is detected in a predetermined number of two-dimensional laser screens among the plurality of two-dimensional laser screens generated by the laser sensor unit. Detection method.

9. The method of claim 8,
Determining whether or not the monitoring area is an obstacle according to the scan result of the laser sensor unit,
And detecting an obstacle in the surveillance area when an obstacle is detected in a preset two-dimensional laser screen among the plurality of two-dimensional laser screens generated by the laser sensor unit. .

9. The method of claim 8,
Scanning and detecting the surveillance area with a plurality of two-dimensional laser screen of the laser sensor unit,
And detecting a surveillance area including a space between a podium of the platform and the screen door by scanning the plurality of two-dimensional laser screens.