KR20010014017A - 슬라이딩 도어를 제어하는 안전 탐지 시스템 - Google Patents

Abstract

닫히고 있는 도어에 접근하는 물체 또는 사람을 탐지하는 안전 시스템은 일측 도어에 복수 탐지기 와 반대 측 도어에 복수 전달기를 구비한다. 복수 전달기는 통로 쪽으로 일정 각도로 신호를 방출한다. 전달기로부터 방출되는 신호의 세기는 닫히는 도어 사이에 거리가 감소함에 따라 점진적으로 저하되는 것이다. 전달된 신호 세기에 감소는 실제 타겟 과 오류 타겟 간에 식별을 할 수 있는 것이다.

Description

슬라이딩 도어를 제어하는 안전 탐지 시스템{CONTROL OF A SAFETY DETECTION SYSTEM FOR SLIDING DOORS}

많은 자동식 슬라이딩 도어에는 도어의 닫힘 동작을 잠재적으로 방해할 수 있는 물체를 탐지하는 안전 시스템이 장착된다. 이러한 안전 시스템은 일반적으로 일 도어에 배치된 복수 신호원(signal sources) 과 타 도어에 배치된 복수 수신부(receivers)를 구비하는 것이다. 신호원은 도어의 문턱(threshold)을 횡단하는 신호 커튼(curtain)에서 방출되어 복수 수신부에 의해 탐지가 이루어지는 것이다. 신호 커튼이 방해를 받으면, 안전 시스템은 도어 컨트롤러와 통신하여, 도어의 초기 위치에 의거, 도어의 닫힘 동작을 중지시키어 개방이 이루지게 하거나 또는 도어의 열린 상태가 유지되도록 한다.

발명의 명칭이 "도어 출입구 안전기(Doorway Safety Device)"인 제널드 더블유. 밀즈(Gerald W. Mills)의 미국 특허 제 4,029,176호에 개시된 도어 출입구 안전 시스템은 음파 전달기 와 수신기를 사용하여, 위험한 물체 또는 사람을 탐지하는 것이다. 상기 특허 시스템은 도어 사이에 위치하고 문턱을 횡단하는 물체를 탐지할 뿐만 아니라, 탐지 구역을 유입로 쪽으로 연장시킨 것이다. 전달기는 유입로 쪽으로 일정 각도로 신호를 보내는 것이다. 장애물이 탐지 구역에 유입되면, 상기 신호가 장애물로부터 반사되고 수신기에 의해 탐지가 이루어지는 것이다.

유사하게, 발명의 명칭이 "슬라이딩 도어의 조기 닫힘을 방지하는 승강기 설비(Lift Installation for Preventing Premature Closure of the Sliding Doors)"인 멤코 리미티드(Memco Limited)의 유럽 특허출원 EP 0699619A2호에는, 문턱을 횡단할 뿐만 아니라 유입로에 있는 물체 또는 사람 까지도 탐지하는 3차원 시스템을 개시하고 있다.

현재의 안전 시스템의 일 결점은 도어가 부분적으로 닫혀진 후에 물체를 탐지한다는 것이다. 도어가 닫히면서, 탐지 구역에는, 도어를 지지하는 벽 또는 도어의 외측 세트가 탐지 구역 내에 들어가는 것과 같이, 이동 및 구조적 장애물이 있다는 것이다. 일단, 신호가 구조적 장애물에 의해 방해를 받으면, 다른 구조적 장애물로 반사되고 그리고 수신기에 의해 연이어서 순차적으로 탐지가 이루어진다. 도어가 닫히면서 전달기 와 수신기 와의 사이에 거리가 점진적으로 축소되어서, 벽 및 다른 건축 구조물로부터 반사되는 신호가 보다 단거리를 이동하여 수신기에 의한 수신 시에는 강성을 유지하는 것이다. 현재 안전 시스템은 진실한 장애물에서 반사되는 신호 와 도어 사이에 상대적으로 짧아진 단거리에 오류 타겟에서 반사된 신호 간에 식별이 불가 하다는 것이다. 강성 신호(strong signal)는 수신기를 과부하 시키는 것이다. 따라서, 도어가 닫힘으로서, 안전 시스템은 적절한 기능을 상실하게 된다. 많은 현재 안전 시스템은 오류 타겟 탐지가 발생하지 않도록 도어가 닫히는 중에 임의 지점에서 오프로 전환된다.

상술된 유럽 특허출원건은 수신기의 게인(gain)을 저하시키어 상기 문제를 해결하려는 시도를 개시한 것이다. 그런데, 수신기에 게인이 저하되는 하측부에는 실제 타겟도 탐지되지 않는다.

본 발명은 도어 시스템에 관한 것으로서, 특히 도어 시스템용 안전 탐지 시스템에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 의거 그 위에 장착된 안전 탐지 시스템을 가진 도어 시스템을 부분적으로 절결하여 개략적으로 나타낸 사시도.

도 2는 도 1의 안전 탐지 시스템의 전달기 스택 과 탐지기 스택을 부분적으로 절결하여 개략적으로 나타낸 사시도.

도 3은 완전 개방된 도어를 가진 도 1의 안전 시스템이 있는 도어 시스템을 개략적으로 나타낸 평면도.

도 4는 부분적으로 닫혀진 도어를 가진 도 1의 안전 시스템이 있는 도어 시스템을 개략적으로 나타낸 평면도.

본 발명의 목적은 슬라이딩 도어용 안전 탐지 시스템을 개량하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 도어가 닫혀질 때에, 슬라이딩 도어용 안전 탐지 시스템의 적절한 연속적 동작을 보장하게 하는 것이다.

본 발명에 의거, 닫혀지는 도어에 접근하고 있는 물체 또는 사람을 탐지하는 안전 시스템은, 도어의 닫힘 개시로 방출 신호의 세기가 저하되며, 일 도어에 복수 탐지기 와 대향 측 도어에 신호를 방출하는 복수 전달기를 구비하는 것이다. 벽 과 다른 도어로부터 반사되어 다른 건축 구조적 장애물을 통하여 다시 반사되는 신호가, 타겟으로 탐지되어 나타나기에 충분한 강성이 더 이상은 아니기 때문에, 도어가 닫히는 중에 방출 신호의 세기에 점진적인 감소는, 유익한 것이 된다. 동시에, 상기 신호는 진실한 타겟으로부터 반사될 시에는 이를 나타내기에 충분한 강성을 유지하는 것이다.

본 발명의 양호한 모드 실시예에서는 파워 공급된 전달기의 수가, 닫혀지는 도어 사이에 거리가 줄어들면서 점진적으로 감소되는 것이다.

본 발명의 다른 실시예에서는 각각의 전달기에 대한 파워가, 닫혀지는 도어 사이에 거리가 점점 줄어들면서 감소되는 것이다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 각 전달기에 대한 파워의 감소 와 파워가 공급되는 전달기의 수에 감소를 조합적으로 하여, 닫혀지는 도어 사이에 거리가 점점 줄어들면서 전달 신호의 세기를 저하하는데 사용하는 것이다.

본 발명의 상술된 것과 그외 다른 개량이 첨부 도면을 참고로 그 예를 든 실시예를 통해서 기술되는 이하에 설명으로 용이하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명을 수행하는 최상의 모드

도 1에서, 통로(14)로부터 엘리베이터 캡(16) 안으로의 출입구(12)를 개폐(開閉)하는 도어 시스템(10)은 벽(18, 20)에 인접하여 있고 일 세트의 엘리베이터 캡 도어(28, 30) 와 일 세트의 통로 도어(24, 26)를 구비하는 것이다. 양 세트의 도어(24, 26, 28, 30)는, 각각의 캡 도어(28, 30)의 약간 전방 및 후방에서 개폐동작 하는 통로 세트의 도어(24, 26)에 있는 문턱(34)을 일체적으로 횡단하여 슬라이드 개방 및 닫힘을 이루는 것이다.

안전 탐지 도어 시스템(38)은 통로 도어(24, 26)에 인접하여 캡 도어(28, 30)에 배치된다. 안전 도어 시스템(38)은 전달기 스택(40) 과 탐지기 스택(42)을 구비하며, 각각은 서로 대면하고 출입구(12)의 대향측에 배치되는 것이다.

도 2를 참고로, 각각의 전달기 스택(40)은 전달기 회로 보드(50) 와 전달기 렌즈 보드(52)를 보호하는 하우징(46) 과 투명 커버(48)를 구비하는 것이다. 전달기 렌즈 보드(52)는 복수 전달기 3차원 렌즈(56) 와 복수 전달기 커튼(curtain) 렌즈(58)를 구비하는 것이다. 전달기 회로 보드(50)는 적외선 광을 방출하는 각각의 렌즈(56, 58)에 인접 배치된 복수 전달기 또는 LEDs(light emitting devices)(60)를 구비한다. 전달기 방벽(64)은 하우징(46)을 지지하며, 전달기 3차원 렌즈(56)용 광을 부분적으로 차단하는 것이다.

탐지기 스택(42)은 전달기 스택(40)의 거울상(mirror image)으로 구조된다. 탐지기 스택(42)은, 탐지기 회로 보드(70) 와 탐지기 렌즈 보드(72)를 보호하는 투명한 탐지기 스택 커버(68)를 가진 탐지기 스택 하우징(66)을 구비하는 것이다. 탐지기 렌즈 보드(72)는 복수 탐지기 3차원 렌즈(76) 와 복수 탐지기 커튼 렌즈(78)를 구비하는 것이다. 탐지기 커튼 렌즈(78)는 전달기 커튼 렌즈(58)로부터 횡방향으로 바로 가로질러 배치된다. 탐지기 3차원 렌즈(78)는 전달기 3차원 렌즈(56)로부터 수직 방향으로 어긋나게 설치된다. 탐지기 회로 보드(70)는 반사 광을 탐지하는 각각의 렌즈(76, 78)에 인접하여 있는 복수 탐지기 또는 포토 다이오드(80)를 구비하는 것이다. 탐지기 방벽(84)은 탐지기 하우징(66)을 지지하고 그리고 부분적으로 탐지기 3차원 렌즈(76)용 광을 차단하는 것이다.

또한, 안전 시스템(38)은, 스택(40, 42)으로의 파워를 제공 제어하고, 스택(40, 42)으로의 신호를 시켄스 제어하고 그리고, 도어 컨트롤러(도시 않음)와 통신하는 컨트롤러 박스(도시 않음)도 구비하는 것이다.

조작 시에, 안전 시스템(38)은 만일, 물체 또는 사람이 문턱(34)을 횡단하거나 또는 출입구(12)에 접근하는 것이 탐지되면, 캡 도어(28, 30)가 닫혀지는 것이 저지 당하게 된다. 전달기 커튼 렌즈(58)는 탐지기 커튼 렌즈(78)로 문턱(34)을 횡단하는 신호를 방출한다. 만일 커튼 신호가 도어(28, 30)가 열리거나 또는 닫히는 중에 차단되면, 안전 시스템(38)은 도어 컨트롤러(도시 않음)와 통신하여 도어의 열린 상태를 유지하거나 또는 닫히는 동작을 역으로 한다. 탐지기 커튼 렌즈(78)에서 수신되는 커튼 신호의 세기는 닫히는 도어(28, 30) 사이에 거리를 판단하는데 활용된다.

전달기 3차원 렌즈(56)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 통로(14)쪽 외부 방향으로 미리 정해진 각도로 3차원 신호를 방출한다. 본 발명의 최상의 모드에서는, 전달기 3차원 렌즈(56)가 대략 10도 범위로 문턱(34)으로부터 통로(14)쪽으로 대략 30도에 중심선(88)을 가진 상당히 협소한 시계(視界) 뷰(86)를 가진다.

탐지기(80) 와 탐지기 3차원 렌즈(76)는, 전달기 3차원 렌즈(56)로부터 방출되고 그리고 미리 정해진 각도로 물체로부터 반사되는 신호를 수신한다. 본 발명의 최상의 모드에서는, 탐지기 3차원 렌즈(76)는, 탐지기 스택 하우징(66) 과 탐지기 방벽(84)의 물리적 제약에 의해 제한을 받는 상당한 광폭 시계 뷰(92)를 구비하는 것이다.

탐지기 3차원 렌즈(76)의 시계 뷰(92) 와 전달기 3차원 렌즈(56)의 시계 뷰(86) 사이에 교차 면(intersection)은, 탐지기 구역(94)을 형성한다. 물체 또는 사람이 탐지 구역(94)에 유입되면, 전달기 3차원 렌즈(56)로부터의 신호가 탐지 구역(94) 내에 위치한 장애물에 부딪치어 탐지기 3차원 렌즈(76) 쪽으로 반사된다. 탐지기 3차원 렌즈(76)가 신호를 수신하면, 안전 시스템(38)은 도어 컨트롤러와 통신하여 닫히는 동작을 역으로 하거나 또는 도어(28, 30)를 열린 상태로 유지한다.

파워 드레인을 피하기 위해서는, 3차원 전달기(80)가 그룹으로 파워를 받게 된다. 본 발명의 최상의 모드에서, 도어(28, 30)의 개방 시에는, 3차원 전달기(80)가 세개 그룹으로 파워를 공급받게 된다. 따라서, 제 1그룹의 세개 3차원 전달기(80)는 예비 설정된 시간 주기용 파워를 받고, 다음 제 2그룹의 세개 3차원 전달기는 제 1그룹의 세개 3차원 전달기의 파워 다운 동안에 예비 설정된 시간 주기용으로 파워를 받는다. 이어서, 제 3그룹의 세개 3차원 전달기는 제 1 및 제 2그룹이 파워 다운되는 동안에 파워를 받게 된다. 본 발명의 최상의 모드에서의 각각의 그룹에 파워를 부여하는 예비 설정 시간은 대략 500 내지 1000㎲ 범위에 있다. 따라서, 상기 회로는 각각의 그룹의 3차원 전달기를 순차적으로 파워를 부여하는 것이다.

도어(24, 26, 28, 30)가 닫히기 시작하여 전달기 3차원 렌즈(56) 와 탐지기 3차원 렌즈(76) 사이에 거리가 감소되면, 3차원 전달기는 그룹 당 2개 3차원 전달기의 그룹에서 파워를 받게된다. 닫히고 있는 도어 사이에 거리가 좁혀지더라도, 3차원 전달기의 수는 한 개로 감소된다.

전달기 스택(40) 과 탐지기 스택(42) 사이에 거리가 더욱 좁혀짐으로서 감소되는 전달기 신호의 세기는, 안전 시스템(38)의 신뢰성 과 효율성 모두를 향상시키는 것이다. 도어(28, 30)가 닫히는 중에 방출되는 점진적으로 감소되는 신호의 세기는, 벽(18, 20) 과 다른 도어(24, 26)로부터 반사되어 다른 건축 방해물을 통해 반사되는 신호가 더 이상 타겟으로서 탐지되고 나타나기에 충분하게 강하지 않기 때문에, 유익한 것이다. 동시에, 신호는 진실한 타겟에서 반사되는 것을 나타내기에는 충분한 강성을 갖고 있는 것이다. 오류 타겟의 신호 로(path)는 도 4에 가장 잘 나타내었으며, '98'로 지시된 선으로 나타내었다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 각각의 그룹에 있는 3차원 전달기(80)의 수가 도어의 닫힘 전체 동작에서 동일한 수를 유지하지만, 신호의 세기는 닫힘 중에 도어(28, 30) 사이에 거리의 함수로 저하된다. 닫혀지는 도어 와 전달기 및 탐지기 스택 사이에 거리가 작아질 수록, 신호 세기가 약해지게 된다. 각각의 3차원 전달기로의 파워 저하가 안전 시스템 컨트롤러에서 발생한다. 닫혀지는 도어 사이에 거리는 커튼 신호의 힘의 함수로서 결정될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 각각의 3차원 전달기에서의 신호의 파워 감소 및 파워를 받는 3차원 전달기의 수에 감소의 조합이 전달기로부터 방출되는 신호의 세기를 저하하는데 사용된다.

본 발명의 최상의 모드가 이중 슬라이딩 엘리베이터 도어로서 기술되었지만, 본 발명은 또한 단일 슬라이딩 도어, 수직적 슬라이딩 도어 및 다른 유사한 도어 시스템에도 적용 가능한 것이다. 단일 슬라이딩 도어 구조에서는, 일 스택이 도어에 장착될 수 있으며, 제 2스택은 통로를 횡단하는 벽에 장착될 수 있는 것이다. 화물 엘리베이터에 주로 사용되는 수직적 도어 구조에서는, 스택이 수평적으로 설치될 수 있다.

본 발명이 특정한 실시예에 대해서 설명 및 기술되었지만, 당분야의 기술인은 본발명의 정신 및 범위를 이탈하지 않는 범위 내에서의 다양한 변경이 가능한 것임을 예측 할 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 최상의 모드는 전달기 3차원 렌즈 와 탐지기 3차원 렌즈용으로 서로 어긋나게 장착시킨 것을 설명 및 나타내고 있는데, 본 발명의 목적용으로, 임의적 모양으로 설치된 3차원 렌즈도 적절한 것이다. 더우기, 다른 에너지 원이 전달기에 사용될 수 있다.

Claims (6)

1. 일 세트의 슬라이딩 도어의 전방에 배치되는 통로에 있는 장애물을 탐지하는 안전 시스템에 있어서, 상기 안전 시스템은:

   미리 설정된 범위의 각으로 통로 쪽으로 신호를 방출하는 복수 전달기; 와

   상기 장애물로부터 반사되는 신호를 수신하는 복수 탐지기를 포함하며;

   신호의 세기가 도어의 닫힘이 개시되면서 점진적으로 감소되는 것을 특징으로 하는 안전 시스템.
2. 제 1항에 있어서, 특정한 순간에 파워를 받는 복수 전달기의 수는 도어의 닫힘동작으로 저하되는 것을 특징으로 하는 안전 시스템.
3. 제 1항에 있어서, 복수 전달기로의 파워가 도어가 닫히면서 저하되는 것을 특징으로 하는 안전 시스템.
4. 제 1항에 있어서, 복수 전달기의 각각으로의 파워가 낮아지고 그리고 특정한순간에 파워를 받는 복수 전달기의 수가 도어가 닫히면서 감소되는 것을 특징으로 하는 안전 시스템.
5. 제 1항에 있어서, 상기 복수 전달기는 부분 설정된 개별적 전달기로 시켄스적으로 파워를 받는 것을 특징으로 하는 안전 시스템.
6. 제 5항에 있어서, 상기 부분 설정된 개별적 전달기의 수는 도어가 닫히면서 저하되는 것을 특징으로 하는 안전 시스템.