KR200351581Y1 - 3차원센서를 적용한 열차 플랫폼 안전장치 - Google Patents

Abstract

플랫폼에 열차의 길이에 대응하는 간격으로 이격되어 설치되는 열차진입 확인감지기와 열차정지 확인감지기; 열차의 개폐도어의 일측에 대응하는 위치에 설치되어 개폐도어에 대해 일정한 각도를 이루어 3차원적으로 빛을 조사하는 발광소자; 발광소자에 대향하는 위치에 설치되어 발광소자로부터 조사되어 플랫폼 측부와 열차 사이에 존재하는 물체로부터 반사되어 오는 빛을 수신하는 수광소자; 및 열차진입 확인감지기와 열차정지 확인감지기로부터 모두 감지신호가 발생되는 경우, 발광소자로부터 수광소자로 빛을 방출하여 선로에 정차된 열차와 플랫폼 측부 사이에 위치하는 물체를 감지하도록 제어하는 마이크로 프로세서로 이루어지는 3차원센서를 적용한 열차 플랫폼 안전장치가 개시된다.

Description

3차원센서를 적용한 열차 플랫폼 안전장치{Safety Apparatus for Train Platform using 3-Dimension Sensor}

본 고안은 3차원 센서를 적용한 열차 플랫폼 안전장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 국철, 지하철 또는 전철 등의 열차가 플랫폼(platform)을 출발할 시 열차와 플랫폼 사이의 이격된 공간에 이물질이나 승객이 침입하여 발생하는 사고의 발생을 방지하기 위한 안전장치에 관한 것이다.

일반적으로 열차의 플랫폼에는 열차의 진입이 완료되거나 또는 출발이 완료될 때까지 승객과 열차가 유지하여야 하는 안전거리를 나타내는 안전선이 표시되어 있어, 열차의 진입시나 출발시에 안전선이 표시하는 거리 이상을 유지하도록 안내방송을 하고 있다.

그러나, 승객과 열차와의 안전거리 확보를 유도하는 이러한 종래의 방법에 있어서는 안내방송이 방송되더라도 승객이 이를 지키지 아니하면 제재할 수 있는 다른 방법이 없었다.

따라서, 플랫폼 측부와 열차의 개폐도어 사이에 승객이 끼인 상태에서 출발하게 되는 등의 사고가 빈번하게 발생된다는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 열차가 정지한 위치에서 개폐도어에 대응하는 플랫폼 상에 감지센서를 설치하는 방법이 제시되었다. 일 예로, 개폐도어의 양측에 대응하는 위치에 각각 포스트를 고정하고 이 포스트에 수광소자와 발광소자를 설치하는 구조를 갖는다.

그러나, 이와 같은 방법에 있어서는 예기치 않은 문제가 발생하였다.

즉, 발광소자와 수광소자가 각각 설치되는 지지 포스트는 플랫폼 위에 설치되어야 하며, 이에 따라 발광소자로부터 수광소자로 향하는 일직선상에 위치하는 물체만을 감지하기 때문에 지지 포스트와 열차 사이의 공간, 특히 플랫폼과 열차의 개폐도어 사이에 승객이나 이물질이 위치하는 경우에는 이를 감지하지 못한다는 문제점이 발생한다.

따라서, 본 고안의 목적은 열차의 개폐도어와 플랫폼의 선로측 측부 사이에 승객이나 이물질이 위치하는 경우에는 이를 확실하게 감지할 수 있도록 하는 것이다.

본 고안의 다른 목적과 특징들은 이하에 서술되는 바람직한 실시예를 통하여 명확하게 이해될 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 열차 플랫폼 안전장치의 설치위치를 개략적으로 보여주는 사시도이다.

도 2는 도 1의 열차 플랫폼 안전장치의 정면도이다.

도 3은 도 1의 열차 플랫폼 안전장치의 평면도이다.

도 4는 본 고안의 안전장치에 적용되는 제어 구성도이다.

본 고안에 따르면, 플랫폼에 열차의 길이에 대응하는 간격으로 이격되어 설치되는 열차진입 확인감지기와 열차정지 확인감지기; 열차의 개폐도어의 일측에 대응하는 위치에 설치되어 개폐도어에 대해 일정한 각도를 이루어 3차원적으로 빛을 조사하는 발광소자; 발광소자에 대향하는 위치에 설치되어 발광소자로부터 조사되어 플랫폼 측부와 열차 사이에 존재하는 물체로부터 반사되어 오는 빛을 수신하는 수광소자; 및 열차진입 확인감지기와 열차정지 확인감지기로부터 모두 감지신호가 발생되는 경우, 발광소자로부터 수광소자로 빛을 방출하여 선로에 정차된 열차와 플랫폼 측부 사이에 위치하는 물체를 감지하도록 제어하는 마이크로 프로세서로 이루어지는 3차원센서를 적용한 열차 플랫폼 안전장치가 개시된다.

바람직하게, 수광소자로부터 발생되는 감지신호가 기설정된 시간 이상으로 지속되는 경우 마이크로 프로세서는 감지신호를 이상신호로 판단하여 경보를 발생한다.

바람직하게, 발광소자와 수광소자는 개폐도어의 양측에 대향하여 플랫폼에 설치되는 지지 포스트에 설치되며, 지지 포스트의 높이방향을 따라 라인 형태로 설치된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 일 실시예를 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 안전장치가 플랫폼 위에 설치된 상태를 보여주는 사시도이고, 도 2는 정면도이며, 도 3은 평면도이다.

플랫폼(100)의 선로와 인접한 일측면 또는 양측면으로부터 일정한 거리에는 안전선(102)이 그려진다. 또한, 플랫폼(100) 위에 열차(10)의 전체 길이에 해당하는 간격으로 열차진입 및 열차정지 확인감지기(130, 132)가 각각 설치된다.

또한, 열차의 양단의 객차실에서 볼 수 있는 위치에 표시등(140, 140)이 각각 설치되어 열차 안의 운전자가 용이하게 인식할 수 있도록 하며, 표시등(140, 140)은 녹색등과 적색등으로 구성하여 본 고안의 안전장치로부터의 이상발생 여부에 따라 구별하여 점등되도록 할 수 있다.

본 고안에 따른 안전장치는 열차(10)의 개폐도어에 대응하는 위치에 설치될 수 있으며, 이를 위해 열차(10)의 개폐도어에 대응하여 한 쌍의 지지 포스트(110, 112)가 대향하여 설치된다.

본 고안에 따르면, 대향하는 지지 포스트(110, 112)의 각각에는 3차원 감지센서(120, 122)가 설치된다. 바람직하게, 3차원 감지센서(120, 122)는 지지 포스트(110, 112)의 높이방향 전체에 걸쳐 라인 형태로 설치됨으로써발광소자(120)로부터 빛이 조사되면 에어 커튼과 같이 수광소자(122)로 향하게 된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 3차원 감지센서(120, 122)의 발광소자(120)로부터 방출되는 빛의 각도는 임의로 조정될 수 있다. 즉, 감지하고자 하는 대상 영역의 크기에 따라, 예를 들어, 30°45°60°등의 각도로 임의로 조정할 수 있다.

3차원 감지센서(120, 122)의 원리에 의하면, 발광소자로부터 방출된 빛이 감지하고자 하는 대상물체에 부딪히고 반사되어 수광소자에 도달하게 되면 물체가 감지영역에 있는 것으로 인식하게 된다.

도 4를 참조하면, 수광소자(122)와 발광소자(120) 그리고 열차진입 및 열차정지 확인감지기(130, 132)는 각각 마이크로 프로세서(10)에 연결되어 제어를 받으며, 표시등(140)은 표시등 구동부(12)를 통하여 마이크로 프로세서(10)에 연결된다.

마이크로 프로세서(10)에는 수광소자(122)와 발광소자(120) 그리고 열차진입 확인감지기(130)로부터의 감지신호들을 제공받아 처리하는 프로세스가 프로그램의 형태로 기록된다.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 안전장치의 동작에 대해 설명한다.

열차(10)가 플랫폼(100)에 진입하면, 열차진입 확인감지기(130)가 동작하여 진입감지신호를 마이크로 프로세서(10)에 통보하고, 플랫폼(100)을 진행하다가 정지하게 되면 열차정지 확인감지기(132)가 동작하여 정지감지신호를 마이크로 프로세서(10)에 통보한다.

마이크로 프로세서(10)는 정지감지신호를 받은 후에 열차가 정지하였다는 것을 인식하고 발광소자(120)와 수광소자(122)를 동작시킨다. 경우에 따라서는 열차의 개폐도어가 열리는 시간을 고려하여 발광소자(120)와 수광소자(122)의 동작을 제어할 수도 있다.

열차의 정차시간은 일반적으로 일정하게 정해지므로, 본 고안의 안전장치는 열차의 정차시간 중에 동작하게 할 수 있다. 예를 들어, 열차의 정차시간이 1분이라고 가정한다면, 개폐도어의 개폐시간을 고려하여 대략 50초간 개폐도어가 열려져 있다고 할 수 있다.

따라서, 수광소자(112)에 의해 승객이나 이물질이 인식되는 시간이 50초가 넘게 된다면, 열차와 플랫폼 사이의 공간에 승객이나 이물질이 존재하는 것으로 인식하여 경보를 발생하게 된다. 물론, 경보발생의 신뢰성을 확보하기 위하여 인식되는 시간에 일정한 편차를 적용할 수 있다.

경보의 발생은 표시등(140, 140)을 통하여 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 이상신호가 발생되지 않는 경우에는 녹색등을 그리고 이상신호가 발생되는 경우에는 적색등을 점등하도록 할 수 있다.

본 고안에 따르면, 개폐도어의 양측에 대응하는 위치에 발광소자(120)와 수광소자가 설치되며, 발광소자(120)로부터 개폐도어를 향하여 설정된 일정한 각도로 빛을 조사한다.

따라서, 개폐도어가 닫힌 후에 발광소자(120)로부터 조사된 빛이 개폐도어에 부딪혀 개폐도어 자체가 물체로 인식하는 것을 방지하기 위해서는 발광소자(120)로부터 조사되는 빛이 개폐도어에 부딪혀 반사되더라도 수광소자(122)가 수신하지 못하는 범위로 조사되는 각도를 조절할 필요가 있다.

이는 일괄적으로 정해지는 것은 아니고 각 역의 플랫폼과 열차 사이의 거리에 따라 적절하게 설정될 수 있다.

한편, 열차가 출발하여 열차진입 확인감지기(130)와 열차정지 확인감지기(132) 모두가 감지신호를 발생하지 않게 되면, 열차가 플랫폼을 완전히 빠져나간 것으로 인식하여 본 고안의 안전장치의 동작을 정지시킨다.

이상에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 고안의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 따라서, 본 고안의 범위는 상기한 실시예에 국한되어서는 안되며, 이하에 서술되는 실용신안등록청구범위에 의해 결정되어야 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따르면 발광소자로부터 조사되는 빛이 일정한 각도로 방출되므로 플랫폼 측부와 열차 사이에 위치하는 물체를 효과적으로 인식할 수 있다는 이점이 있다.

따라서, 종래 발광소자로부터 직접 2차원적으로 수광소자로 빛을 조사하는 안전장치에 비해 플랫폼 측부와 열차 사이에 위치하는 승객이나 이물질을 확실하게 인식하여 사고를 미연에 방지할 수 있다.

Claims (3)

1. 플랫폼에 열차의 길이에 대응하는 간격으로 이격되어 설치되는 열차진입 확인감지기와 열차정지 확인감지기;

   상기 열차의 개폐도어의 일측에 대응하는 위치에 설치되어 상기 개폐도어에 대해 일정한 각도를 이루어 3차원적으로 빛을 조사하는 발광소자;

   상기 발광소자에 대향하는 위치에 설치되어 상기 발광소자로부터 조사되어 상기 플랫폼 측부와 열차 사이에 존재하는 물체로부터 반사되어 오는 빛을 수신하는 수광소자; 및

   상기 열차진입 확인감지기와 열차정지 확인감지기로부터 모두 감지신호가 발생되는 경우, 상기 발광소자로부터 수광소자로 빛을 방출하여 상기 선로에 정차된 열차와 플랫폼 측부 사이에 위치하는 물체를 감지하도록 제어하는 마이크로 프로세서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 3차원센서를 적용한 열차 플랫폼 안전장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 수광소자로부터 발생되는 감지신호가 기설정된 시간 이상으로 지속되는 경우 상기 마이크로 프로세서는 상기 감지신호를 이상신호로 판단하여 경보를 발생하는 것을 특징으로 하는 3차원센서를 적용한 열차 플랫폼 안전장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 발광소자와 수광소자는 상기 개폐도어의 양측에 대향하여 상기 플랫폼에 설치되는 지지 포스트에 설치되며, 상기 지지 포스트의 높이방향을 따라 라인 형태로 설치되는 것을 특징으로 하는 3차원센서를 적용한 열차 플랫폼 안전장치.