KR20100045374A - 슬라이딩 도어의 장애물 검지 장치 - Google Patents

슬라이딩 도어의 장애물 검지 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20100045374A
KR20100045374A KR1020090096817A KR20090096817A KR20100045374A KR 20100045374 A KR20100045374 A KR 20100045374A KR 1020090096817 A KR1020090096817 A KR 1020090096817A KR 20090096817 A KR20090096817 A KR 20090096817A KR 20100045374 A KR20100045374 A KR 20100045374A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sliding door
speed
motor
command
obstacle
Prior art date
Application number
KR1020090096817A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101130998B1 (ko
Inventor
김준기
신웅섭
박중길
Original Assignee
주식회사 피에쓰링크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 피에쓰링크 filed Critical 주식회사 피에쓰링크
Publication of KR20100045374A publication Critical patent/KR20100045374A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101130998B1 publication Critical patent/KR101130998B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/0001—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B1/00—General arrangement of stations, platforms, or sidings; Railway networks; Rail vehicle marshalling systems
    • B61B1/02—General arrangement of stations and platforms including protection devices for the passengers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D19/00—Door arrangements specially adapted for rail vehicles
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B11/00—Means for allowing passage through fences, barriers or the like, e.g. stiles
    • E06B11/02—Gates; Doors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Abstract

개시된 본 발명에 따른 슬라이딩 도어의 장애물 검지장치는, 슬라이딩 도어를 구동하는 모터 구동부, 모터 구동부의 구동 모터의 회전운동을 감시하여 펄스 신호를 출력하는 엔코더, 엔코더의 펄스 신호를 이용하여 슬라이딩 도어의 동작시간에 따른 실제위치와 실제속도를 계산하고 설정된 기준위치와 실제위치를 비교하여 장애물을 검지하며, 또한 슬라이딩 도어의 열림 완료와 닫힘 완료를 판단하는 위치 및 속도 분석기, 슬라이딩 도어의 기준위치와 기준속도를 생성하고, 위치 및 속도 분석기로부터 슬라이딩 도어의 실제위치 및 실제속도 정보를 수신하여 슬라이딩 도어의 기준 위치/속도와 실제 위치/속도를 비교하여 슬라이딩 도어의 실제 위치/속도가 기준 위치/속도를 추종하도록 모터 구동부를 제어하는 신호를 모터 구동부로 송출하는 개별 제어반, 및 외부로부터 슬라이딩 도어의 열림 또는 닫힘 명령을 수신하여 모터 구동부의 제어를 시작하도록 열림 또는 닫힘 명령을 상기 개별제어반으로 전달하며, 또한 위치 및 속도 분석기로부터 열림/닫힘 완료 정보 또는 장애물 검지 정보를 수신하는 경우 슬라이딩 도어의 동작 정지 또는 재개폐 동작 명령 신호를 개별제어반으로 전달하는 명령 생성기를 포함한다.
PSD, 슬라이딩 도어, 장애물 검지, 엔코더 출력 신호, 위치

Description

슬라이딩 도어의 장애물 검지 장치{Apparatus for detecting obstacle of sliding door}
본 발명은 슬라이딩 도어의 장애물 검지 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전동차 출입문 또는 승강장 스크린 도어(PSD:Platform Screen Door)와 같은 슬라이딩 도어 사이에 낀 장애물을 검지하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
기존의 승강장 스크린도어(PSD : Platform Screen Door) 시스템에서는 슬라이딩도어(고객 출입문)가 닫힘 동작시 사람이나 물체의 끼임 방지 목적으로 저속 구간에서 장애물을 검지하도록 되어있다. 또한 서울메트로 등 지하철 운영기관에서는 장애물 검지 능력으로 5mm 이상의 장애물을 검지할 수 있도록 요구하고 있다.
일반적인 슬라이딩 도어(스크린 도어)의 속도 패턴은 도 1과 같이 '가속구간', '등속구간', '감속구간' 그리고 '저속구간'으로 나뉠 수 있다. 도 2에서와 같이 기존의 장애물 검지 구간은 저속구간으로 전체 슬라이딩 도어의 동작 시간 중 매우 작은 구간에서만 슬라이딩 도어의 장애물을 검지하도록 되어 있어 슬라이딩 도어의 대부분 동작 중 도어의 장애물을 검지하지 못한다. 이로 인해 고속구간에서 승객과 슬라이딩 도어와의 충돌 등 승객의 안전 사고의 원인이 될 수 있다.
기존의 슬라이딩 도어의 장애물 검지 방법은 속도 검지방식과 모터 전류 과부하 검지방식이 있다.
먼저 속도 검지방식을 도 3을 참조하여 살펴보면 다음과 같다. 슬라이딩 도어에 장애물이 발생하면 도어의 속도는 감소한다. 이를 이용하여 각 구간별 정상속도에서 정상 속도 범위를 벗어나면 이를 장애물이 있는 것으로 판단한다. 이 방식은 슬라이딩 도어에 장애물이 발생 유무를 판단할 수 있으나 장애물에 크기나 장애물에 의한 도어의 위치 변화를 정확하게 알 수 없는 단점이 있다.
그리고, 모터 전류 과부하 검지방식은 등속 또는 저속 구간에서 전류를 검측하여 허용한계를 초과하는 과부하가 발생하면 장애로 판단하는 방식이다. 일반적인 도어 닫힘 동작 중 전류 소모량 특성은 도 4와 같다(속도 패턴 또는 제어 방식에 따라 전류 특성을 바뀔 수 있음). 일반적으로 도어 닫힘 중 저속구간에서는 전류 소모량이 일정하다. 장애물이 도어의 진행을 방해하면 과부하로 전류 소모량이 증가하게 된다. 전류 허용한계를 설정하여 이를 초과하면 장애물이 있는 것으로 판단한다. 도 5는 도어가 저속 구간에서 진행 중 장애물이 있을 때 모터의 전류의 특성을 나타낸다. 이 방식 또한 도어 속도 검지방식과 마찬가지로 슬라이딩 도어에 장애물의 발생 유무를 판단할 수 있으나 장애물에 크기나 장애물에 의한 도어의 위치 변화를 정확하게 알 수 없는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로써, 본 발명은 장애물 검지구간을 슬라이딩 도어의 전체 동작 구간으로 확대하여 승객의 안전을 보장하고, 또한 슬라이딩 도어의 위치를 감시하여 어느 구간에서라도 5mm 이상의 장애물을 정밀하게 검지할 수 있도록 하는 슬라이딩 도어의 장애물 검지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 슬라이딩 도어의 장애물 검지장치는, 전동차 출입문 또는 승강장 스크린 도어(PSD)와 같은 슬라이딩 도어의 장애물 검지 장치에 있어서, 상기 슬라이딩 도어를 구동하는 모터 구동부; 상기 모터 구동부의 구동 모터의 회전운동을 감시하여 펄스 신호를 출력하는 엔코더; 상기 엔코더의 펄스 신호를 이용하여, 상기 슬라이딩 도어의 동작시간에 따른 실제위치와 실제속도를 계산하고 설정된 기준위치와 상기 실제위치를 비교하여 장애물을 검지하며, 또한 상기 슬라이딩 도어의 열림 완료와 닫힘 완료를 판단하는 위치 및 속도 분석기; 상기 슬라이딩 도어의 기준위치와 기준속도를 생성하고, 상기 위치 및 속도 분석기로부터 슬라이딩 도어의 실제위치 및 실제속도 정보를 수신하여 상기 슬라이딩 도어의 기준 위치/속도와 실제 위치/속도를 비교하여 상기 슬라이딩 도어의 실제 위치/속도가 상기 기준 위치/속도를 추종하도록 상기 모터 구동부를 제어하는 신호를 상기 모터 구동부로 송출하는 개별 제어반; 및, 외부로부터 상기 슬라이딩 도어의 열림 또는 닫힘 명령을 수신하여 상기 모터 구동부의 제어를 시작하도록 열림 또는 닫힘 명령을 상기 개별제어반으로 전달하며, 또한 상기 위치 및 속도 분석기로부터 열림/닫힘 완료 정보 또는 장애물 검지 정보를 수신하는 경우 상기 슬라이딩 도어의 동작 정지 또는 재개폐 동작 명령 신호를 상기 개별제어반으로 전달하는 명령 생성기;를 포함한다.
상기 위치 및 속도 분석기는 상기 엔코더의 펄스 신호를 이용하여 이동시간에 따른 슬라이딩 도어의 실제위치(이동거리)를 계산하고, 계산된 슬라이딩 도어의 실제위치와 상기 기준위치를 비교하여, 실제위치와 기준위치의 차이가 설정된 오차범위를 벗어나는 경우 장애물을 검지한 것으로 판단하여 상기 명령 생성기에 송출한다.
상기 개별 제어반은, 상기 슬라이딩 도어의 동작 추종 제어를 위한 기준 위치와 속도를 생성하는 기준 속도/위치 생성기; 기준 속도/위치와 상기 위치 및 속도 분석기로부터 수신한 실제 속도/위치를 비교하여 상기 슬라이딩 도어의 실제 속도/위치가 상기 기준 속도/위치를 추종하도록 제어 명령 신호를 생성하여 상기 모터 구동부에 전달하는 PID 제어부; 및, 상기 기준 속도/위치 생성기로부터 정보를 수신하여 시간에 따른 기준 속도 명령을 생성하여 상기 PID 제어부에 전달하는 기준 속도 명령기;를 포함하며, 또한 상기 기준 속도 명령기는, 상기 명령 생성기로부터 슬라이딩 도어의 열림/닫힘 명령과 동작 정지 또는 재개폐 명령을 수신하는 경우 상기 PID 제어부로 전달하여 PID 제어부가 모터 구동부를 제어하는 신호를 송출한다.
본 발명에 따른 슬라이딩 도어의 장애물 검지장치는, 상기 모터 구동부의 구동 모터의 전류를 측정 분석하여 장애 여부를 판단해 전류 정보를 상기 기준 속도 명령기로 송출하는 전류 분석기와, 상기 모터 구동부의 구동 모터의 온도를 측정하여 허용한계의 초과 여부를 판단해 온도 정보를 상기 기준 속도 명령기로 송출하는 온도 분석기를 더 포함하며, 상기 기준 속도 명령기는 상기 전류 분석기 및 온도 분석기로부터의 전류 및 온도 정보를 수신하여 이상이 발생된 경우 상기 모터 구동부에 구동 모터의 정지 명령 신호를 송출한다.
본 발명에 의하면 시간대별 속도 및 위치 기준을 생성하여 구동 모터가 기준 속도와 위치를 추종하도록 하고, 각 시간의 모터의 속도와 위치를 지속적으로 감시하여, 구간에 관계없이 슬라이딩 도어의 전제 닫힘/열림 동작 중에 슬라이딩 도어의 장애물을 검지할 수 있어 승객 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 엔코더를 적용하여 슬라이딩 도어의 위치를 정밀하게 측정하고 측정된 실제 위치와 기준 위치가 오차범위(5mm)를 넘어서는 경우 즉, 슬라이딩 도어의 동작 중 오차범위를 넘어서는 동작 방해가 있으면 장애물이 있는 것으로 검지하므로, 장애물 검지의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 슬라이딩 도어의 장애물 검지 장치 에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 슬라이딩 도어의 장애물 검지 장치는, 모터 구동부(110), 엔코더(120), 위치 및 속도 분석기(130), 개별 제어반(140), 명령 생성기(150)를 포함한다.
모터 구동부(110)는 슬라이딩 도어를 구동하며, 개별 제어반(140)으로부터 신호를 수신하여 모터 제어의 신호를 발생시키는 모터 제어 신호 발생기(112)와, 모터 제어 신호 발생기(112)로부터 제어 신호를 받아 슬라이딩 도어를 구동하는 구동 모터(114)로 구분된다.
엔코더(120)는 상기 모터 구동부(110)의 구동 모터(114)의 회전운동(변위)를 감시하여 펄스 신호를 출력하게 된다.
위치 및 속도 분석기(130)는 상기 엔코더(120)의 펄스 신호를 이용하여, 슬라이딩 도어의 구동 시간에 따른 실제 위치(이동거리)와 속도를 계산하고 미리 설정된 기준 위치와 실제 위치를 비교하여 장애물을 검지하고, 또한 상기 슬라이딩 도어의 열림 완료와 닫힘 완료를 판단하게 된다.
이하 도 7 내지 도 9를 참조하여, 위치 및 속도 분석기(130)가 엔코더(120)의 펄스 신호를 이용하여 위치 및 속도를 계산하고 또한 장애물을 검지하는 방식을 살펴보기로 한다.
도 7을 참조하면, 개별 제어반(140)으로부터 신호를 받아 모터 제어 신호 발생기(112)가 구동 모터(114)를 제어하여 원하는 회전속도로 구동시키면 감속기에서 회전속도를 감속하여 구동풀리에 구동력을 전달한다. 그리고 구동풀리에는 슬라이 딩 도어에 연결된 벨트가 연결되므로, 구동풀리에 전달된 구동력은 벨트에 전달되어 슬라이딩 도어를 작동시킨다. 본 실시예에 따른 슬라이딩 도어에 적용한 감속기는 15:1(즉 모터 15회전당 감속기 1회전)의 감속기이고, 구동풀리의 외경은 161㎜이다. 즉, 구동풀리가 1회전 하기 위해서는 감속기에 의해 모터가 15회전을 해야 구동풀리가 1회전하게 된다. 따라서, 구동 모터(114) 1회전당 벨트의 움직임은 다음 식과 같이 계산할 수 있다.
구동 모터 1회전당 벨트의 움직임
= (모터의 회전수)×(감속비)×(1회전당 구동풀리 움직임(외경)
= (1)×(1/15)×(161㎜)
≒ 10.7㎜/회전 - - -(식 1)
위 식 1에 의하여 구동모터 1회전당 벨트의 움직임은 10.7㎜이다.
한편, 슬라이딩 도어의 위치판별은 엔코더(120)의 펄스 신호를 이용하여 구할 수 있다. 도 8을 참조하면, 엔코더(120)는 구동 모터(114)와 연결된 구멍이 있는 회전판에 발광부에서 레이저를 쏘면 회전판 구멍을 통해 온 레이저를 수광부에서 검지하여 펄스 신호를 생성하여 구동 모터(114)의 회전을 감시하게 된다.
본 실시예에서 적용한 엔코더(120)의 회전판의 구멍의 개수는 100개이다. 그러므로 구동 모터(114) 1회전당 100개의 펄스 신호가 발생하게 된다. 따라서, 엔코더(120)가 출력하는 1펄스당 슬라이딩 도어의 움직임은 다음과 같이 계산할 수 있다.
1펄스당 도어의 움직임
= (구동모터 1회전당 벨트의 움직임)/(구동모터 1회전당 펄스)
= (10.7㎜)/(100펄스)
≒ 0.107㎜/펄스 - - - (식 2)
따라서, 식 2 및 도 9와 같이 1펄스당 슬라이딩 도어의 움직임은 0.107㎜이다.
따라서, 위치 및 속도 분석기(130)는 엔코더 펄스의 한 사이클당 슬라이딩 도어가 0.107㎜(소수점 세째 자리까지만 적용) 움직이는 것으로 파악하여, 시간에 따른 슬라이딩 도어의 위치를 판단할 수 있게 된다.
한편, 상술한 바와 같이 위치 및 속도 분석기(130)는 상기 엔코더의 펄스 신호를 이용하여 이동시간에 따른 슬라이딩 도어의 실제 위치(이동거리)를 계산하고, 계산된 슬라이딩 도어의 실제 위치와 후술할 미리 설정된 기준위치를 비교하여, 실제위치와 기준위치의 차이가 설정된 오차범위를 벗어나는 경우 장애물을 검지한 것으로 판단하여 명령 생성기(150)에 장애물 검지 정보를 송출하게 된다. 즉, 슬라이징 도어에 장애물이 검지된 경우 슬라이딩 도어의 이동거리(실제 위치)는 장애물이 없을 때의 이동거리(기준 위치)보다 작으므로, 실제 위치와 기준 위치의 차가 오차범위를 벗어나는 경우 장애물이 검지된 것으로 판단하게 된다. 본 실시예에서 계산된 실제위치와 설정된 기준위치의 차이인 위치오차가 5㎜(설정된 오차범위) 이상이면 장애물을 검지한 것으로 판단한다. 도 10은 슬라이딩 도어의 시간에 따른 기준위치, 기준속도, 실제위치, 그리고 위치오차의 일 예를 나타낸 것이다. 도 10에 의하면, 1.4초 이후에 슬라이딩 도어의 계산된 실제위치는 1230.1㎜이고, 설정된 기 준위치는 1238.1㎜ 이므로 그 차이(위치오차)가 8.0㎜인데, 이는 설정된 오차범위인 5㎜ 이상이므로 따라서 위치 및 속도 분석기(130)는 장애물이 검지된 것으로 판단하게 된다.
개별 제어반(140)은 슬라이딩 도어의 동작 추종 제어를 위한 최적의 기준 속도와 위치를 생성하고, 상기 위치 및 속도 분석기(130)로부터 슬라이딩 도어의 위치 및 속도 정보를 수신하여 상기 슬라이딩 도어의 기준 속도/위치와 실제 속도/위치를 비교하여 상기 슬라이딩 도어의 실제 속도/위치가 상기 기준 속도/위치를 추종하도록 상기 모터 구동부(110)를 제어하는 각종 신호를 상기 모터 구동부로 송출한다. 개별 제어반(140)은 구제척으로 기준 속도/위치 생성기(160)와, 기준 속도 명령기(180), PID 제어부(170)를 포함한다.
기준 속도/위치 생성기(160)는 슬라이딩 도어의 동작 추종 제어를 위한 최적의 기준 속도와 위치를 생성한다. 슬라이딩 도어를 제어하는데 있어 구속 조건들이 몇가지 있는데, 도어의 무게, 마찰계수 등 물리량과 모터의 최대 회전수, 최대 토크 등 구동 모터의 성능은 도어를 제어하는 구속 조건으로 작용한다. 또한 이러한 구속조건 하에서 정밀제어를 하기 위해서는 구동 모터가 충분이 추종할 수 있는 시간에 따른 기준 속도 및 위치가 필요하다. 기존의 슬라이딩 도어 제어시 일반적으로는 도 11과 같은 기준 속도와 위치를 이용한다. 이러한 기존의 기준 속도와 위치는 불연속적인 구간이 존재한다. 불연속 구간에서는 가속도가 갑자기 변화하기 때문에 물리적으로 제어가 불가능하다. 즉 불연속구간에서는 오버슈트가 발생하여 기준 속도와 위치에 대한 정밀한 추종 제어가 불가능하다. 자연계 시스템은 연속 운 동 시스템임으로 불연속 운동을 추종하지 못한다. 따라서, 정밀 추종 제어가 가능한 연속적인 곡선 형태의 기준 속도와 위치가 필요하다. 본 발명에서는 실제 슬라이딩 도어의 동력학을 고려한 도 12와 같이 도어가 충분히 추종할 수 있는 연속적인 기준 속도와 위치를 적용한다. 본 발명에서 제시한 연속적인 곡선 형태의 슬라이딩 도어의 기준 속도와 위치는 불연속 구간이 없고 모터의 성능한도(최대 속도, 최대 파워, 최대 토크 등) 내에서 구동가능 하도록 설정하였다. 따라서 슬라이딩 도어의 정밀한 추종 제어가 가능해 진다.
기준 속도 명령기(180)는 기준 속도/위치 생성기(160)로부터 정보를 수신해 시간에 따른 기준 속도 명령을 생성하여 상기 PID 제어부(170)에 전달한다. 또한, 기준 속도 명령기(180)는 명령 생성기(150)로부터 슬라이딩 도어의 열림/닫힘 명령과 동작 정지 또는 재개폐 명령을 수신하는 경우, 상기 PID 제어부(170)로 전달하여 PID 제어부(170)가 모터 구동부(110)의 모터 제어 신호 발생기(112)를 제어하는 신호를 송출할 수 있도록 한다.
한편, 본 발명에 따른 슬라이딩 도어의 장애물 검지 장치는 온도 분석기(182)와 전류 분석기(184)를 더 포함한다. 전류 분석기(184)는 구동 모터(114)의 전류를 측정 분석하여 장애 여부를 판단해 전류 정보를 상기 기준 속도 명령기(180)로 송출하고, 온도 분석기(182)는 구동 모터(114)의 온도를 측정하여 허용한계의 초과 여부를 판단해 온도 정보를 상기 기준 속도 명령기(180)로 송출한다. 또한, 기준 속도 명령기(180)는 기준 속도 명령기(180)는 전류 분석기(184) 및 온도 분석기(182)로부터의 전류 및 온도 정보를 수신하여 이상이 발생된 경우 상기 모터 구동부(110)의 모터 제어 신호 발생기(112)에 구동 모터(114)의 정지 명령 신호를 송출한다.
PID 제어부(170)는 기준 속도/위치와 실제 속도/위치를 비교하여 상기 슬라이딩 도어의 실제 속도/위치가 상기 기준 속도/위치를 추종하도록 제어 명령 신호를 생성하여 상기 모터 구동부(110)에 전달한다. PID 제어부(170)는 구체적으로, 기준 속도 명령기(180)로부터 신호를 수신하여 기준 속도/위치와 실제 속도/위치를 비교하여 PID(비례/적분/미분) 제어 로직을 이용하여 위치 추종에 대한 최적의 제어 명령 신호를 생성하여 PWM 생성기(174)에 전달하는 PID 제어기(172), PID 제어 명령 신호와 실제 PWM을 이용하여 구동모터를 제어하기 위한 PWM을 계산하여 모터제어 신호 발생기(112)에 전달하는 PWM(Pulse Width Modulation:펄스폭 변조) 생성기(174), PWM 생성기(174)에서 생성한 실제 PWM을 감시하여 다시 PWM 생성기에 전달하는 PWM 측정기(176)를 포함한다.
명령 생성기(150)는 외부 즉 PSD 제어시스템으로부터 슬라이딩 도어의 열림 또는 닫힘 명령을 수신하여 상기 모터 구동부(110)의 제어를 시작하도록 열림 또는 닫힘 명령을 상기 개별 제어반(170)의 기준 속도 명령기(180)로 전달한다. 또한, 상기 위치 및 속도 분석기(130)로부터 열림/닫힘 완료 정보 또는 장애물 검지 정보를 수신하는 경우 안전조치를 실행하도록 상기 슬라이딩 도어의 동작 정지 또는 재개폐 동작 명령 신호를 상기 기준 속도 명령기(180)로 전달한다.
이와 같이 본 발명에 의하면 슬라이딩 도어의 위치를 측정하기 위해 0.107mm의 측정 정밀도를 가지는 엔코더를 적용하여 위치 측정의 신뢰성을 향상시키게 되 며 또한 장애물 검지의 정밀도를 향상시킨다. 또한 도어가 충분히 추종할 수 있는 연속적인 기준 속도와 위치를 적용하고 실제의 도어의 운동이 이를 추종하도록 하여 정밀한 제어가 가능하다. 그리고, 기존의 닫힘동작 중 저속구간에서만 장애물을 검지할 수 있었던 것을 전체 닫힘 동작 구간 뿐만 아니라 열림 동작 구간에서 장애물을 검지할 수 있으므로, 안전성을 높이는 이점이 있다.
이하 본 발명에 따른 슬라이딩 도어의 장애물 검지 장치의 동작을 설명하기로 한다.
도 13은 슬라이딩 도어가 닫힘 동작중 장애물 검지시 동작을 설명하기로 한다. 슬라이딩 도어는 장애물이 검지되면 장애물이 안전하게 제거될 수 있도록 안전동작을 수행하여야 한다. 닫힘 동작 중에 장애물이 검지되면 동작을 일시 정지후 슬라이딩 도어는 자동 재개폐 동작을 수행하도록 하는데, 이 동작을 도 13을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
외부로부터 슬라이딩 도어 닫힘 명령을 수신하는 경우, 명령 생성기(150)는 기준 속도 명령기(180)에 도어 닫힘 명령을 송출하도록 한다(S11). 기준 속도 명령기(180)에 전달된 신호는 PID 제어부(170), 모터 구동부(110)로 차례로 전달되어, 슬라이딩 도어는 닫힘 동작을 수행하게 된다(S12). 슬라이딩 도어의 닫힘 동작 중 위치 및 속도 분석기(130)가 장애물을 검지하는 경우 검지 신호를 송출하고(S13), 이 신호를 수신한 명령 생성기(150)는 슬라이딩 도어를 설정시간(0~10초, 조정가능)동안 정지시키고(S15), 장애물이 제거될 수 있도록 슬라이딩도어의 구동력을 제거하도록 명령신호를 송출하게 된다. 슬라이딩 도어 동작 정지의 설정 시간이 지난 후, 명령 생성기(150)는 슬라이딩 도어가 재개방 열림폭(통상 500mm, 조정가능)으로 열린 후 다시 닫힘 동작을 수행하도록 한다(S16). 한편, 장애물 검지가 설정 횟수(통상 3번, 조정가능)을 초과하면(S14), 명령 생성기(150)는 슬라이딩 도어를 완전 개방한 후 동작을 멈추고(S19), 경보를 발생하여(S20) PDS 제어 시스템에 전달한 후 관계자의 조치를 대기하도록 하게 한다.
한편, 슬라이딩 도어의 열림 동작중에도 슬라이딩 도어는 장애물이 검지되면 장애물이 안전하게 제거될 수 있도록 안전동작을 수행하여야 한다. 슬라이딩 도어의 열림 중 장애물이 검지되면 동작을 일시 정지 후 슬라이딩 도어는 자동으로 저속으로 열림동작을 수행하게 된다. 열림동작 역시 전술한 닫힘 동작과 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일반적인 슬라이딩 도어의 속도 그래프,
도 2는 슬라이딩 도어의 저속 구간을 나타낸 도면,
도 3은 장애물 발생시 실제속도와 설정된 정상속도를 나타낸 그래프,
도 4는 일반적인 슬라이딩 도어의 닫힘 동작 중 모터의 전류 그래프,
도 5는 저속구간에서 슬라이딩 도어의 장애물 발생시의 전류 특성 그래프,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 슬라이딩 도어의 장애물 검지 장치의 블록 구성도,
도 7은 슬라이딩 도어의 동력 전달 장치의 구성도,
도 8은 엔코더의 동작 원리를 나타낸 도면,
도 9는 엔코더 펄스 출력 및 1펄스당 도어의 움직임을 나타낸 도면,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 슬라이딩 도어의 동작시간에 따른 기준위치, 기준속도, 실제위치 및 위치오차의 일 예를 나타난 도표,
도 11은 기존의 슬라이딩 도어 제어를 위한 기준 속도 및 위치 그래프,
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 슬라이딩 도어 제어를 위힌 기준 속도 및 위치 그래프,
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 슬라이딩 도어의 닫힘 동작 중 장애물 검지시의 동작을 나타내는 흐름도이다.
< 도면의 주요 부호에 대한 설명 >
110. 모터 구동부 120. 엔코더
130. 위치 및 속도 분석기 140. 개별 제어반
150. 명령 생성기 160. 기준 속도/위치 생성기
170. PID 제어부 180. 기준 속도 명령기

Claims (4)

  1. 전동차 출입문 또는 승강장 스크린 도어(PSD)와 같은 슬라이딩 도어의 장애물 검지 장치에 있어서,
    상기 슬라이딩 도어를 구동하는 모터 구동부;
    상기 모터 구동부의 구동 모터의 회전운동을 감시하여 펄스 신호를 출력하는 엔코더;
    상기 엔코더의 펄스 신호를 이용하여, 상기 슬라이딩 도어의 동작시간에 따른 실제위치와 실제속도를 계산하고 설정된 기준위치와 상기 실제위치를 비교하여 장애물을 검지하며, 또한 상기 슬라이딩 도어의 열림 완료와 닫힘 완료를 판단하는 위치 및 속도 분석기;
    상기 슬라이딩 도어의 기준위치와 기준속도를 생성하고, 상기 위치 및 속도 분석기로부터 슬라이딩 도어의 실제위치 및 실제속도 정보를 수신하여 상기 슬라이딩 도어의 기준 위치/속도와 실제 위치/속도를 비교하여 상기 슬라이딩 도어의 실제 위치/속도가 상기 기준 위치/속도를 추종하도록 상기 모터 구동부를 제어하는 신호를 상기 모터 구동부로 송출하는 개별 제어반; 및,
    외부로부터 상기 슬라이딩 도어의 열림 또는 닫힘 명령을 수신하여 상기 모터 구동부의 제어를 시작하도록 열림 또는 닫힘 명령을 상기 개별제어반으로 전달하며, 또한 상기 위치 및 속도 분석기로부터 열림/닫힘 완료 정보 또는 장애물 검지 정보를 수신하는 경우 상기 슬라이딩 도어의 동작 정지 또는 재개폐 동작 명령 신호를 상기 개별 제어반으로 전달하는 명령 생성기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 도어의 장애물 검지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치 및 속도 분석기는 상기 엔코더의 펄스 신호를 이용하여 이동시간에 따른 슬라이딩 도어의 실제위치(이동거리)를 계산하고, 계산된 슬라이딩 도어의 실제위치와 상기 기준위치를 비교하여, 실제위치와 기준위치의 차이가 설정된 오차범위를 벗어나는 경우 장애물을 검지한 것으로 판단하여 상기 명령 생성기에 송출하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 도어의 장애물 검지 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 개별 제어반은,
    상기 슬라이딩 도어의 동작 추종 제어를 위한 기준 위치와 속도를 생성하는 기준 속도/위치 생성기;
    기준 속도/위치와 상기 위치 및 속도 분석기로부터 수신한 실제 속도/위치를 비교하여 상기 슬라이딩 도어의 실제 속도/위치가 상기 기준 속도/위치를 추종하도록 제어 명령 신호를 생성하여 상기 모터 구동부에 전달하는 PID 제어부;
    상기 기준 속도/위치 생성기로부터 정보를 수신하여 시간에 따른 기준 속도 명령을 생성하여 상기 PID 제어부에 전달하는 기준 속도 명령기;를 포함하며,
    또한 상기 기준 속도 명령기는, 상기 명령 생성기로부터 슬라이딩 도어의 열림/닫힘 명령과 동작 정지 또는 재개폐 명령을 수신하는 경우 상기 PID 제어부로 전달하여 PID 제어부가 모터 구동부를 제어하는 신호를 송출할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 도어의 장애물 검지 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 모터 구동부의 구동 모터의 전류를 측정 분석하여 장애 여부를 판단해 전류 정보를 상기 기준 속도 명령기로 송출하는 전류 분석기와, 상기 모터 구동부의 구동 모터의 온도를 측정하여 허용한계의 초과 여부를 판단해 온도 정보를 상기 기준 속도 명령기로 송출하는 온도 분석기를 더 포함하며,
    상기 기준 속도 명령기는, 상기 전류 분석기 및 온도 분석기로부터의 전류 및 온도 정보를 수신하여 이상이 발생된 경우 상기 모터 구동부에 구동 모터의 정지 명령 신호를 송출하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 도어의 장애물 검지 장치.
KR1020090096817A 2008-10-23 2009-10-12 슬라이딩 도어의 장애물 검지 장치 KR101130998B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080104185 2008-10-23
KR20080104185 2008-10-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100045374A true KR20100045374A (ko) 2010-05-03
KR101130998B1 KR101130998B1 (ko) 2012-03-28

Family

ID=42273123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090096817A KR101130998B1 (ko) 2008-10-23 2009-10-12 슬라이딩 도어의 장애물 검지 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101130998B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104675262A (zh) * 2015-01-23 2015-06-03 浙江中控技术股份有限公司 一种屏蔽门控制方法及控制系统
CN108361945A (zh) * 2018-01-09 2018-08-03 珠海格力电器股份有限公司 空调系统的控制方法及空调系统
WO2020090854A1 (ja) * 2018-10-31 2020-05-07 株式会社ハイレックスコーポレーション 移動体移動装置
KR20210089004A (ko) * 2020-01-07 2021-07-15 인터콘시스템스 주식회사 열차의 고장 출입문 예측 안내 시스템 및 방법
US11601615B2 (en) 2019-04-26 2023-03-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Display apparatus and control method thereof

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101464160B1 (ko) 2012-10-19 2014-11-25 주식회사 한영넉스 스크린 도어 개폐용 모터 구동체
KR102045773B1 (ko) * 2017-10-24 2019-11-18 주식회사 포스코 로프형 스크린 도어
KR102060362B1 (ko) 2018-05-21 2019-12-30 현대엘리베이터주식회사 승강기 도어의 충격 제어 장치

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100218407B1 (ko) * 1997-11-07 1999-09-01 이종수 엘리베이터의 도어 제어 장치 및 방법
JP2002244026A (ja) * 2001-02-21 2002-08-28 Olympus Optical Co Ltd 電子カメラ
JP5030432B2 (ja) * 2006-02-09 2012-09-19 三菱重工業株式会社 プラットホーム柵、プラットホーム柵の障害検知装置、プラットホーム柵の障害検知方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104675262A (zh) * 2015-01-23 2015-06-03 浙江中控技术股份有限公司 一种屏蔽门控制方法及控制系统
CN108361945A (zh) * 2018-01-09 2018-08-03 珠海格力电器股份有限公司 空调系统的控制方法及空调系统
WO2020090854A1 (ja) * 2018-10-31 2020-05-07 株式会社ハイレックスコーポレーション 移動体移動装置
JP2020070632A (ja) * 2018-10-31 2020-05-07 株式会社ハイレックスコーポレーション 移動体移動装置
US11601615B2 (en) 2019-04-26 2023-03-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Display apparatus and control method thereof
KR20210089004A (ko) * 2020-01-07 2021-07-15 인터콘시스템스 주식회사 열차의 고장 출입문 예측 안내 시스템 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101130998B1 (ko) 2012-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101130998B1 (ko) 슬라이딩 도어의 장애물 검지 장치
US5770934A (en) Method for the closed-loop control of an automatic door which is propelled by a drive motor
US5789887A (en) Automatic door
US7305290B2 (en) Controlling device of a regulating device of a motor vehicle
US7688013B2 (en) System and method for controlling speed of a closure member
JP3163187B2 (ja) リフトドアの動的質量および平均摩擦力を確認するための方法および装置
US7282884B2 (en) Procedure for driving a moveable part of an item of furniture
US6452353B1 (en) System for detection of obstructions in a motorized door system
FI124545B (fi) Menetelmä hissikomponentin liikkeen valvomiseksi sekä hissin turvajärjestely
EP1471199B1 (en) Vehicle door controlling apparatus
JPH0376982A (ja) 自動ドアの開閉制御方法
KR102040051B1 (ko) 초음파 센서를 이용한 차량 도어 자동 개폐 장치
US20230184022A1 (en) Sectional door operator system
CN102862903A (zh) 电梯门的点检装置和电梯门的点检方法
KR101700554B1 (ko) 엘리베이터 도어의 제어 장치
KR20170129130A (ko) 엘리베이터 카 제어 시스템 및 방법
CA2480224A1 (en) A balance control system for a movable barrier operator
KR102063267B1 (ko) 차량환경에 따른 오토 트렁크 제어 방법 및 시스템
JP2009270278A (ja) 自動扉装置
CN105189329B (zh) 用于测试电梯的机械制动器的故障的方法和测试系统
EP4067163A1 (en) Power swivel apparatus and power swivel control method using same
JP2013060775A (ja) 自動扉制御装置、自動扉システム及び自動扉制御方法
KR20180130616A (ko) 차량 도어 개폐 속도 조절 장치의 제어 방법
KR101263749B1 (ko) 자동문 시스템의 안전사고 방지방법
JP6810000B2 (ja) 挟み込み検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
N231 Notification of change of applicant
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee