KR20150138717A - 플랫폼 스크린 도어 주변의 물체를 감지하는 방법 - Google Patents

플랫폼 스크린 도어 주변의 물체를 감지하는 방법 Download PDF

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Abstract

복수 개의 플랫폼 스크린 도어에 의해 차단되는 클리어런스 공간에 존재하는 물체를 한 개의 빔 센서 장치가 감지하고, 이 물체가 복수 개의 플랫폼 스크린 도어 중 어느 것에 가장 가까이 존재하는지를 판단한다. 상기 물체가 가장 가까이 존재하는 플랫폼 스크린 도어를 미리 결정된 규칙에 의해 제어한다.

Description

플랫폼 스크린 도어 주변의 물체를 감지하는 방법{Method for detecting object near platform screen door}
본 발명은 빔 센서를 이용하여 플랫폼 스크린 도어의 주변에 존재하는 물체를 감지하는 방법에 관한 것이다.
플랫폼 스크린 도어는, 열차가 정차하거나 통과하는 역사 내에 설치된 플랫폼 위에 서있는 승객(passenger)들이 선로에 추락하는 것을 방지하거나, 또는 플랫폼 옆을 지나가는 열차와 승객 간의 충돌을 방지하기 위한 장치이다.
플랫폼 스크린 도어는 승객을 열차로부터 보호하기 위해 제공되는 것이지만, 오히려 플랫폼 스크린 도어에 의해 안전사고가 유발될 수도 있다. 예컨대 플랫폼 스크린 도어를 열고 닫는 과정에서 플랫폼 스크린 도어에 승객이 끼이는 경우가 발생할 수 있고, 이 경우 승객에게 상해가 발생할 수 있다.
플랫폼 스크린 도어에 의한 안전사고를 방지하기 위하여 플랫폼 스크린 도어의 각 도어 주변에는 물체감지센서가 설치되어 있다. 물체감지센서는 사람을 포함하는 물체의 존재를 감지할 수 있다. 물체감지센서에 의해 플랫폼 스크린 도어 근처에 물체가 감지되는 경우에는, 안전사고 예방을 위하여 플랫폼 스크린 도어를 닫힘 동작을 중지하거나 열린 상태로 전환할 수 있다.
상술한 물체감지센서로서 발광부 및 수광부 페어(pair)를 갖는 빔 센서 장치가 사용될 수 있다. 이러한 빔 센서 장치는 기존의 좌우개폐형 스크린 도어에 사용될 수 있다. 좌우개폐형 스크린 도어는 각각 왼쪽 및 오른쪽으로 열리는 두 개의 도어 리프(door leaf)들로 구성될 수 있는데, 이 두 개의 도어 리프에 의해 개방되는 통로의 폭은 약 2m 정도에 불과하기 때문에 상기 빔 센서 장치의 발광부 및 수광부 페어 간의 광축을 정렬하는 것이 용이하다.
그러나 상하개폐형 스크린 도어의 경우에는 상하로 이동하는 1개 이상의 도어 리프의 좌우폭을 6m ~ 8m 이상으로 상당히 길게 제공할 수 있는데, 이때 상기 빔 센서 장치의 발광부와 수광부 페어 사이도 6m ~ 8m 이상으로 설치해야 한다. 이 경우 발광부와 수광부 간의 광축을 서로 정렬하는 것이 쉽지 않으며, 초기에 정렬에 성공하더라도 시간에 따라 광축 틀어짐이 발생할 수 있다. 따라서 도어 리프의 좌우 폭이 매우 긴 상하개폐형 스크린 도어의 경우에는 상술한 발광부와 수광부 페어를 갖는 빔 센서 장치를 적용하는 것이 어렵다는 문제가 있다.
본 발명에서는 발광부만을 갖는 센서 장치를 이용하여 플랫폼 스크린 도어 근처에 존재하는 장애물을 감지하는 새로운 기술을 제공하고자 한다.
특히 복수 개의 스크린 도어 근처에 존재하는 장애물을 한 개의 빔 센서 장치만을 이용하여 감지하고, 상기 장애물의 위치에 대응하는 스크린 도어만을 특정하여 상기 특정된 스크린 도어를 개별적으로 제어하는 기술을 제공하고자 한다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 관점에 따른 감지 방법에서는 최대감지거리 Dmax(ex: Dmax=60m) 이내에 존재하는 물체의 위치에 관한 좌표를 생성할 수 있는 상용의 빔 센서 장치를 이용할 수 있다.
이 빔 센서 장치는 플랫폼 스크린 도어의 프레임의 상단에 설치될 수 있다. 이때, 빔 센서 장치에서 출력되는 빔의 광축이 실질적으로 플랫폼의 연장방향을 향하도록 빔 센서 장치의 자세를 정렬하여 설치한다. 상기 빔 센서 장치의 광축은 수직 아래 방향을 향하는 제1 각도(=-90°)로부터 플랫폼의 연장 방향을 따르는 수평 방향(=0°)을 향하는 제2 각도 사이의 임의의 각도를 가질 수 있도록 제어될 수 있다.
위의 빔 센서 장치는, 발광부로부터 출력되는 빔의 경로 상에 존재하는 물체까지의 거리를 알아낼 수 있도록 되어 있는 제품을 사용할 수 있다. 즉 상기 출력되는 빔과 최초로 만나는 물체까지의 거리를 알아낼 수 있도록 되어 있다. 이때, 상기 빔이 향하는 각도는 상기 빔 센서 장치에 의해 제어되기 때문에, 상기 빔이 향하는 각도는 미리 알 수 있다. 따라서 상기 빔이 향하는 각도와 상기 물체까지의 거리 정보를 이용하여 상기 물체의 좌표를 산출해낼 수 있다.
위의 빔 센서 장치는 플랫폼을 따라 설치된 일련의 두 개 이상의 스크린 도어마다 한 개씩 설치될 수 있다. 예컨대 상기 빔 센서 장치의 최대감지거리 Dmax=60m이고 상기 각각의 스크린 도어의 좌우 폭이 10m인 경우, 한 개의 빔 센서 장치는 6개의 스크린 도어가 차지하는 공간에 존재하는 물체의 위치를 검출할 수 있다.
한 개의 빔 센서 장치에 의해 물체의 좌표를 획득하게 되면, 상기 좌표를 복수 개의 스크린 도어 중 어느 하나에 매칭시킨다. 매칭된 스크린 도어 근처에 물체가 존재한다고 볼 수 있으므로, 상기 매칭된 스크린 도어만을 개별적으로 제어할 수 있다.
본 발명의 일 관점에 따라 플랫폼 스크린 도어의 개폐를 제어하는 방법을 제공할 수 있다. 이 방법은, 물체의 위치에 관한 공간좌표를 획득할 수 있는 빔 센서 장치를 이용한다. 이 방법은, 상기 빔 센서 장치를 이용하여, 플랫폼을 따라 설치된 N개의 플랫폼 스크린 도어와 열차 선로 사이의 클리어런스 공간에 존재하는 제1 물체의 위치에 관한 제1 공간좌표를 획득하는 단계; 상기 제1 공간좌표를 이용하여, 상기 N개의 플랫폼 스크린 도어 중 상기 제1 물체에 가장 인접한 제1 플랫폼 스크린 도어를 식별하는 단계; 및 상기 제1 플랫폼 스크린 도어의 개폐를 미리 결정된 규칙에 의해 제어하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 클리어런스 공간은 상기 N개의 플랫폼 스크린 도어에 각각 대응하는 N개의 서브 클리어런스 공간으로 분할되어 있고, 상기 N개의 서브 클리어런스 공간은 각각 서로 다른 N개의 공간좌표구간에 의해 정의되며, 상기 식별하는 단계는, 상기 제1 좌표가 상기 N개의 공간좌표구간 중 어느 공간좌표구간에 속하는지를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 플랫폼 스크린 도어의 제어 방법은, 상기 N개의 플랫폼 스크린 도어 중, 상기 제1 플랫폼 스크린 도어보다 상기 빔 센서 장치로부터 더 멀리에 위치하는 제2 플랫폼 스크린 도어의 개폐를 함께 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 마커 구조물은 상기 N개의 플랫폼 스크린 도어를 포함하는 플랫폼 스크린 도어 시스템의 프레임에 부착되어 있거나, 또는 상기 플랫폼 스크린 도어 시스템의 일부분일 수 있다.
이때, 상기 빔 센서 장치가 감지할 수 있는 영역에 마커 구조물이 설치되어 있고, 상기 빔 센서 장치에 의해 감지된 상기 마커 구조물의 공간좌표가 미리 결정된 값으로부터 오차가 발생한 경우 상기 오차를 교정하기 위한 교정단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 교정하는 단계는, 상기 오차를 교정하도록 상기 빔 센서 장치의 자세를 자동으로 바꾸는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 교정하는 단계는, 상기 오차를 교정하도록, 상기 빔 센서 장치에 의해 감지된 상기 마커 구조물의 공간좌표를 상기 미리 결정된 값으로 변환하기 위한 매핑 함수를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 매핑함수를 적용하여 상기 빔 센서 장치가 검출한 물체의 위치에 관한 공간좌표를 변환하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따라 제공되는 플랫폼 스크린 도어 시스템은, 물체의 위치에 관한 공간좌표를 획득할 수 있는 빔 센서 장치; 열차 선로 옆의 플랫폼을 따라 설치된 N개의 플랫폼 스크린 도어; 멀티도어 제어유닛; 및 상기 N개의 플랫폼 스크린 도어의 동작을 각각 제어하도록, 상기 N개의 플랫폼 스크린 도어에 각각 연결된 N개의 도어제어유닛(DCU)을 포함한다. 이때, 상기 빔 센서 장치는 상기 N개의 플랫폼 스크린 도어와 상기 열차 선호 사이의 클리어런스 공간에 존재하는 제1 물체의 위치에 관한 제1 공간좌표를 획득하도록 되어 있고, 상기 멀티도어 제어유닛은, 상기 제1 공간좌표를 이용하여 상기 N개의 플랫폼 스크린 도어 중 상기 제1 물체에 가장 인접한 제1 플랫폼 스크린 도어를 식별하도록 되어 있으며, 상기 멀티도어 제어유닛은, 상기 제1 플랫폼 스크린 도어의 개폐를 미리 결정된 규칙에 의해 제어하기 위하여, 상기 N개의 도어제어유닛 중 상기 제1 플랫폼 스크린 도어에 연결된 제1 도어제어유닛에게 미리 결정된 규칙에 의한 신호를 제공하도록 되어 있다.
이때, 상기 멀티도어 제어유닛과 상기 빔 센서 장치는 일체형으로 제공될 수 있다.
이때, 상기 멀티도어 제어유닛은 상기 플랫폼 스크린 도어 시스템 또는 상기 클리어런스 공간에 배치된 마커 구조물의 좌표를 검출하도록 되어 있고, 상기 검출된 좌표가 미리 결정된 값에 대한 오차를 갖고 있는지 여부를 판단하고, 상기 오차가 존재하는 경우에 상기 오차를 교종하기 위한 후속 프로세스를 시작하도록 되어 있을 수 있다.
본 발명에 따르면 한 개의 빔 센서 장치에 의해 검출된 물체가 두 개 이상의 스크린 도어 중 어느 스크린 도어의 근처에 존재하는지를 알아낼 수 있기 때문에, 상기 검출된 물체에 인접한 스크린 도어만을 개별적으로 제어할 수 있다.
도 1의 (a)는 본 발명의 일 실시예를 위해 사용될 수 있는 플랫폼 스크린 도어 시스템의 구조를 플랫폼 쪽에서 바라본 모습니다. 도 1의 (b)는 도 1의 (a)에 나타낸 플랫폼 스크린 도어 시스템을 위에서 아래 방향으로 내려다 본 모습이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제공되는 빔 센서 장치의 작동 방식을 설명하기 위한 것이다.
도 3은 도 2와 같이 동작하는 빔 센서 장치가 검출할 수 있는 영역을 복수 개의 영역으로 분할하는 방법을 나타낸 것이다.
도 4의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따라 플랫폼 스크린 도어 시스템을 제어하는 방법을 순서도로 나타낸 것이다.
도 4의 (b)는 광 센서 장치, 멀티도어 제어유닛, 멀티도어 제어유닛에 연결된 복수 개의 도어제어유닛, 및 상기 각각의 도어제어유닛에 의해 제어되는 플랫폼 스크린 도어의 연결관계를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 설명한다. 그러나 본 발명은 본 명세서에서 설명하는 실시예에 한정되지 않으며 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 실시예의 이해를 돕기 위한 것이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 의도된 것이 아니다. 또한, 이하에서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.
도 1의 (a)는 본 발명의 일 실시예를 위해 사용될 수 있는 플랫폼 스크린 도어 시스템의 구조를 열차 선로 쪽으로부터 플랫폼 쪽으로 바라본 모습니다. 도 1의 (b)는 도 1의 (a)에 나타낸 플랫폼 스크린 도어 시스템을 위에서 아래 방향으로 내려다 본 모습이다. 도 1에서 x축은 선로 및 플랫폼의 연장방향을 나타내며, y축은 수직방향을 나타내고, z축은 상기 x축과 y축에 직교하는 수평방향을 나타낸다.
플랫폼 스크린 도어 시스템(1000)은 복수 개의 플랫폼 스크린 도어(11~16)를 포함하여 구성될 수 있다. 각각의 플랫폼 스크린 도어(11~16)는 플랫폼의 연장 방향을 따라 서로 이격되어 설치된 한 쌍의 수직 프레임, 및 상기 한 쌍의 수직 프레임의 상단을 연결하는 수평 프레임으로 구성된 프레임을 가질 수 있다. 그리고 이때, 상기 한 쌍의 수직 프레임 사이에는 상하로 이동하는 도어 리프가 한 개 이상 제공될 수 있다. 상기 한 개 이상의 도어 리프를 상하 방향으로 이동시키는 기계 어셈블리는 상기 한 쌍의 수직 프레임과 수평 프레임 내에 설치될 수 있다. 예컨대 도 1의 (a)에 도시한 플랫폼 스크린 도어(16)의 프레임은 참조번호 111로 표기하였고, 도어 리프는 112로 표기하였다.
일 실시예에서, 상기 도어 리프는 상부 도어 리프와 하부 도어 리프로 구성될 수 있다. 상부 도어 리프의 상하방향 이동속도는 하부 도어 리프의 상하방향 이동속도의 1/2일 수 있다. 상부 도어 리프와 하부 도어 리프가 각각 가장 낮은 위치에 있을 때에는 서로 겹치지 않을 수 있고, 각각 가장 높은 위치에 있을 때에는 서로 겹친상태가 될 수 있다. 상부 도어 리프는 플레이트 형으로 되어 있을 수 있고, 하부 도어 리프는 수평방향으로 연장된 여러 줄의 로프로 되어 있을 수 있다.
도 1의 (b)를 참고하면, 경계선(115)를 기준으로 플랫폼(10)과 선로(20)가 서로 구분될 수 있다. 선로(20)는 열차가 이동하는 경로를 제공한다. 플랫폼(10) 상에는 플랫폼 스크린 도어 시스템(1000)이 설치될 수 있으며, 경계선(115)과 상기 플랫폼 스크린 도어 시스템(1000) 사이에는 클리어런스 공간(100)이 제공될 수 있다. 클리어런스 공간(100)은 열차가 선로(20)를 통해 지나가거나 들어오거나 출발할 때에 승객의 존재를 허용하지 않는 공간일 수 있다. 클리어런스 공간(100)의 높이는 도 1의 (a) 나타낸 스크린 도어의 높이(H)와 동일하거나 비슷하게 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 제공되는 빔 센서 장치(1)는 복수 개의 플랫폼 스크린 도어(11~16) 중에서 선택된 1개의 플랫폼 스크린 도어(11)의 상기 수평 프레임에 설치되어 있을 수 있다. 빔 센서 장치(1)는 클리어런스 공간(100)에 물체가 존재하는지 여부를 감지하는 목적으로 제공될 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따라 제공되는 마커 구조물(5)은 복수 개의 클리어런스 공간(100) 또는 이에 인접한 곳 중 임의의 위치에 설치된 부피를 갖는 물체일 수 있으며, 경우에 따라서는 플랫폼 스크린 도어의 프레임이 고정되어 있을 수 있다. 또는 마커 구조물(5)은 플랫폼 스크린 도어의 일부일 수도 있다.
마커 구조물(5)은 빔 센서 장치(1)의 광축이 어긋났을 경우에 영점을 자동으로 조절하는 기준위치로서 기능할 수 있다. 빔 센서 장치(1)는 화상 처리장치가 아니기 때문에 마커 구조물(5)은 빔 센서 장치(1)에 의해 물체로서 인식되기 위하여 부피를 가지고 있을 필요가 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제공되는 빔 센서 장치의 작동 방식을 설명하기 위한 것이다.
빔 센서 장치(1)는 빔을 방출할 수 있도록 되어 있으며, 일 실시예에서는 상술한 x축과 y축으로 이루어지는 평면상에서 연장되며 빔 센서 장치(1)가 설치된 지점을 포함하는 직선을 따라 빔을 방출할 수 있도록 배치될 수 있다. 이때, 도 2의 (a)에서는, 빔 센서 장치(1)가 x-y 평면상에서 +x축을 기준으로 y축 방향으로 -90°, -45°, 및 0° 만큼 기울어진 방향을 향해 빔(411, 412, 413)을 방출하는 예를 나타내었다. 실제로 빔 센서 장치(1)에서 방출되는 빔은 x-y 평면상에서 +x축을 기준으로 y축 방향으로 -90° 내지 0° 사이의 임의의 각을 갖도록 제어될 수 있다. 이러한 구성은 빔 센서 장치(1)에 포함된 빔 방출 광학계(미도시)의 광축을 모터에 의해 연속적으로 회전시킴으로서 구현될 수 있다. 따라서 상기 빔 방출 광학계의 광축은 x-y 평면상에서 +x축을 기준으로 y축 방향으로 -90° 내지 0° 사이에서 스윕(swip)될 수 있다.
빔 센서 장치(1)는, 빔 발생 원점(384)으로부터 최대 Dmax (ex: Dmax=60m) 떨어진 곳에 존재하는 물체의 존재를 감지할 수 있도록 되어 있을 수 있다. 만일 빔 발생 원점(384)로부터 거리 D1 (D1 < Dmax) 만큼 떨어진 장소에 물체가 존재하는 경우, 빔 센서 장치(1)는 상기 장소에 물체(501)가 존재한다는 것을 감지할 수 있고, 상기 원점(384)으로부터 상기 물체(501)까지의 거리가 D1이라는 정보도 제공할 수 있다. 도 2의 (a)에서 예컨대, 상기 물체(501)를 검출하는 과정에서 발생된 빔(412)은 +x 축을 기준으로 y축에 대하여 -45°의 기울기를 가지고 있기 때문에, 상기 거리 D1과 -45°라는 정보를 이용하여 물체(501)의 구체적인 (x, y, z) 카르테시안 좌표를 산출할 수 있다. 도 2의 (a)에서 설명한 빔 센서 장치(1)의 검출영역은 반지름 Dmax를 갖는 원의 내부에 의해 정의되는 평면을 4등분한 것 중 한 개의 제1 부분평면(410)에 해당할 수 있다.
상술한 기능을 구현할 수 있도록 하는 기본 기능을 제공하는 빔 센서 장치(1)로서 이미 상용화된 제품이 존재하며, 상술한 물체 검출 원리는 본 발명에서 따로 다루지 않는다.
도 2의 (b)는 상술한 빔 센서 장치(1)의 또 다른 기능을 설명하기 위한 것이다.
도 2의 (b)는 상기 x축 및 z축에 의한 x-z 평면을 나타낸 것으로서, 플랫폼을 위에서부터 아래쪽으로 내려다보았을 때의 모양에 대응할 수 있다.
빔 센서 장치(1)에 포함된 상기 빔 방출 광학계의 축은 x-z 평면 상에서 +x 축을 기준으로 z축 방향으로 θ0°(ex: 0°), θ1°(ex: 2°), θ2°(ex: 4°), 또는 θ3°(ex: 6°)를 갖도록 제어될 수 있다. 따라서 빔 센서 장치(1)는 도 2의 (a)에 나타낸 y축 방향으로의 -90°에서 0°까지의 광축 스윕 동작을 z축 방향으로의 상기 θ0°, θ1°, θ2°, 및 θ3°에 대하여 각각 한 번씩 수행할 수 있다. 예컨대 상기 빔 방출 광학계의 축이 x-z 평면 상에서 +x 축을 기준으로 θ0°를 유지하는 상태에서 상기 도 2의 (a)에서 설명한 스윕 동작을 수행하는 경우 상기 제1 부분평면(410)에 존재하는 물체를 검출할 수 있다. 또는 상기 빔 방출 광학계의 축이 x-z 평면 상에서 +x 축을 기준으로 θ1°, θ2°, 또는 θ3°를 유지하는 상태에서 상기 도 2의 (a)에서 설명한 스윕 동작을 수행하는 경우 제2 부분평면(420), 제3 부분평면(430), 또는 제4 부분평면(440)에 존재하는 물체를 검출할 수 있다. 그리고 이러한 일련의 프로세스를 계속 반복될 수 있다. 여기서 제2 부분평면(420), 제3 부분평면(430), 및 제4 부분평면(440)은 각각 제1 부분평면(410)과 동일한 모양을 가질 수 있으며, 각각 y축을 기준으로 제1 부분평면(410)에 대하여 각각 θ1°, θ2°, 또는 θ3° 회전된 형태의 평면일 수 있다.
도 3은 도 2와 같이 동작하는 빔 센서 장치가 검출할 수 있는 영역(부분 평면)을 복수 개의 영역으로 분할하는 방법을 나타낸 것이다.
빔 센서 장치(1)는 빔의 광축이 +x축을 기준으로 y축 방향으로 -90° 내지 0° 사이의 각도를 갖도록 상기 광축을 조절할 수 있다. 이때, 빔 센서 장치(1)가 검출할 수 있는 상기 제1 부분평면(410)은 영역(21~28)로 나눌 수 있다. 이 중 영역(21~26)은 각각 도 1의 (a)의 각각의 플랫폼 스크린 도어(11~16)에 대응하도록 설정할 수 있다. 즉, 예컨대 각각의 플랫폼 스크린 도어(11~16)의 폭이 10m일 때에, 상기 영역(21~26)의 각각의 x축 방향의 폭도 10m로 정의할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 빔 센서 장치(1)가 물체를 감지하는 물체 감지 프로세스는, 빔 센서 장치(1)가 검출 가능한 제1 부분평면(410)에 존재하는 물체를 감지하는 제1 프로세스를 포함할 수 있다.
상기 제1 프로세스는 상기 빔 센서 장치(1)로부터 발생되는 빔의 광축을 미리 설정된 각도 내에서 스윕하는 제1 단계를 포함할 수 있다. 이때 상기 스윕은 일정한 각도 간격으로 불연속적으로 이루어질 수 있다.
예컨대 이때 상기 미리 설정된 각도가 +x축을 기준으로 y축 방향으로 -90° 내지 0°의 각도이고, 상기 일정한 각도가 0.5°인 경우에는, 상기 제1 부분평면(410)에 대하여 총 180개(=90/0.5)의 검출 샘플을 얻을 수 있다.
이때, 도 3에 도시한 예를 참조하면, 상기 빔의 광축이 +x축을 기준으로 y축 방향으로 -90°에서 θ10°를 갖는 경우에는 반드시 플랫폼의 바닥면이 검출되는데, 이 바닥면이 검출된 경우에는 장애물이 존재한다고 판단하면 안된다. 이때 상기 바닥면은 도 3의 영역(27)에 대응한다. 따라서 상기 빔의 광축이 +x축을 기준으로 y축 방향으로 -90°에서 θ10°를 갖는 경우에 검출된 물체의 (x, y, z) 좌표가 영역(27)에 속하는 경우에는 물체가 감지되지 않는 것으로 판단할 수 있다.
또한 상기 제1 프로세스는, 상기 제1 단계 이후 또는 동시에, 빔 센서 장치(1)는 상기 제1 부분평면(410)에서 물체가 감지된 경우 상기 물체의 (x, y, z)좌표를 출력하는 제2 단계를 포함할 수 있다. 제1 부분평면(410)의 경우 z좌표 값은 언제나 0일 수 있다.
그리고 상기 물체 감지 프로세스는, 상기 제1 프로세스 이후에, 빔 센서 장치(1)가 상기 광축을 +x축을 기준으로 z축 방향으로 θ1° 만큼 회전시킨 후, 상기 제2 부분평면(420)에 존재하는 물체를 감지하는 제2 프로세스를 수행할 수 있다.
그리고 상기 물체 감지 프로세스는, 상기 제2 프로세스 이후에, 빔 센서 장치(1)가 상기 광축을 +x축을 기준으로 z축 방향으로 θ2° 만큼 회전시킨 후, 상기 제3 부분평면(430)에 존재하는 물체를 감지하는 제3 프로세스를 수행할 수 있다.
그리고 상기 물체 감지 프로세스는, 상기 제3 프로세스 이후에, 빔 센서 장치(1)가 상기 광축을 +x축을 기준으로 z축 방향으로 θ3° 만큼 회전시킨 후, 상기 제4 부분평면(440)에 존재하는 물체를 감지하는 제4 프로세스를 수행할 수 있다.
그리고 상술한 제1 내지 제4 프로세스는 순환하여 반복될 수 있으며, 각각의 프로세스에서 물체가 검출된 경우 그 물체의 (x, y, z) 좌표를 출력할 수 있다(상기 제1 프로세스에서는 검출된 물체의 z좌표는 항상 0일 수 있다).
본 발명의 일 실시예에서는 상기 물체 감지 프로세스에 의해 검출한 물체의 좌표를 이용하여 플랫폼 스크린 도어를 제공하는 방법을 제공할 수 있다.
도 4의 (a)는 위의 플랫폼 스크린 도어를 제공하는 방법을 위해 제공되는 플랫폼 스크린 도어 시스템의 구성을 나타낸다. 상기 플랫폼 스크린 도어 시스템은 광 센서 장치(1), 멀티도어 제어유닛(2), 멀티도어 제어유닛(2)에 의해 제어되는 복수 개의 도어제어유닛(31~36), 및 상기 각각의 도어제어유닛(31~36)에 의해 제어되는 플랫폼 스크린 도어(11~16)를 포함할 수 있다. 여기서, 광 센서 장치(1)와 멀티도어 제어유닛(2)은 실시예에 따라 일체형으로 제공될 수도 있다.
도 4의 (b)는 위의 플랫폼 스크린 도어를 제공하는 방법을 나타낸 순서도이다.
이 방법은, 빔 센서 장치(1)로부터 플랫폼에 존재하는 물체에 관한 (x, y, z) 좌표를 제공받는 단계(S10)를 포함할 수 있다. 이때, 빔 센서 장치(1)는 상술한 물체 감지 프로세스를 이용할 수 있다. 이때, (x, y, z) 좌표는 빔 센서 장치(1)로부터 플랫폼 스크린 도어 시스템에 포함된 멀티도어 제어유닛(2)에게 제공될 수 있다.
그 다음 단계(S20)에서, 멀티도어 제어유닛(2)은 상기 검출된 물체의 (x, y, z) 좌표가 도 1의 (a)에 나타낸 복수 개의 플랫폼 스크린 도어(11~16) 중 어떤 플랫폼 스크린 도어에 대응하는지를 결정할 수 있다. 이를 위하여 멀티도어 제어유닛(2)은 상기 검출된 물체의 (x, y, z) 좌표가 복수 개의 미리 설정된 영역 중 어느 영역에 속하는지를 판단할 수 있다. 이때 상기 복수 개의 미리 설정된 영역은 예컨대 도 3에 나타낸 영역(21~26)일 수 있다. 그리고 여기서 상기 복수 개의 미리 설정된 영역(21~26)은 각각 도 1의 (a)에 나타낸 복수 개의 플랫폼 스크린 도어(11~16)에 1:1로 대응할 수 있다.
그 다음 단계(S30)에서, 멀티도어 제어유닛(2)은 상기 검출된 물체에 대응하는 제1 플랫폼 스크린 도어(ex: 14)에 연결된 도어제어유닛(DCU)(ex: 34)에게 상기 제1 플랫폼 스크린 도어의 개폐를 미리 결정된 방식으로 제어하라는 신호를 송신할 수 있다.
이때 상기 제1 플랫폼 스크린 도어의 개폐 제어는 상황에 따라 다양한 방식으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 상기 제1 플랫폼 스크린 도어를 통한 승객의 이동을 허용하는 상황에서는 상기 물체의 검출 여부와 관계없이 상기 제1 플랫폼 스크린 도어를 계속 개방하고 있을 수 있다. 또는 예컨대, 상기 제1 플랫폼 스크린 도어를 닫는 과정에서 상기 물체를 검출한 경우에는 상기 제1 플랫폼 스크린 도어를 닫는 동작을 멈추거나 또는 멈춘 후 다시 여는 동작을 수행할 수도 있다.
단계(S30)에서 멀티도어 제어유닛(2)은 상기 검출된 물체에 대응하는 제1 플랫폼 스크린 도어(ex: 14)의 도어제어유닛(DCU)(ex: 34)뿐만 아니라, 빔 검출 장치(1)로부터 상기 제1 플랫폼 스크린 도어(ex: 14)보다 더 멀리 떨어져 있는 다른 플랫폼 스크린 도어(ex: 15~16)의 도어제어유닛(DCU)(ex: 35~36)에게도 상기 미리 결정된 방식으로 제어하라는 신호를 함께 송신할 수 있다. 예컨대 상기 물체가 도 3의 영역(24)에 존재하는 경우 상기 제1 플랫폼 스크린 도어는 도 1의 (a)의 플랫폼 스크린 도어(14)에 해당할 수 있다. 이때, 도 1의 (a)의 플랫폼 스크린 도어(15, 16) 근처에 다른 사람이 존재하더라도, 상기 물체에 의해 빔의 경로가 차단되어 상기 다른 사람의 존재를 검출하지 못할 수 있다. 따라서 플랫폼 스크린 도어(15, 26) 근처에 물체가 존재하는지 여부를 알 수 없기 때문에, 플랫폼 스크린 도어(15, 16) 근처에 물체가 존재한다고 가정하고, 이 가정에 따라 플랫폼 스크린 도어(15, 16)의 개폐를 제어할 수 있다.
<광 센서 장치의 영점 조절>
지금까지 본 발명의 일 실시예에 따라 복수 개의 플랫폼 스크린 도어의 클리어런스 공간 근처에 물체가 존재하는 경우 이 중 한 개 이상의 플랫폼 스키린 도어의 개폐를 제어하는 방법에 대하여 설명하였다. 그런데 빔 센서 장치(1)의 빔 방출 광학계의 광축은 열차의 풍압 등 다양한 이유에 의해 최초 설정된 위치에서 벗어날 수 있다.
도 1 및 도 2에 나타낸 마커 구조물(5)은 빔 센서 장치(1)의 영점을 자동으로 조절하기 위해 제공되는 것이다. 빔 센서 장치(1)가 플랫폼 스크린 도어(11)에 처음 설치될 때에, 빔 센서 장치(1)가 마커 구조물(5)을 물체로서 인식할 수 있는 위치에, 미커 구조물(5)을 배치할 수 있다. 그리고 이때, 빔 센서 장치(1)가 검출한 마커 구조물(5)의 (x, y, z) 좌표가 (x1, y1, z1)로 주어지는 경우, (x1, y1, z1)가 영점으로 간주될 수 있다. 만일 플랫폼 스크린 도어 시스템을 운용하는 도중에 상기 빔 센서 장치(1)의 방향이 틀어진 경우에는 빔 센서 장치(1)가 검출한 마커 구조물(5)의 좌표가 (x1, y1, z1)과는 다른 값 (x2, y2, z2)을 가질 수 있다. 이때, 빔 센서 장치(1)는 마커 구조물(5)의 검출 좌표가 다시 (x1, y1, z1)을 갖도록 스스로 위치를 조절할 수 있다. 또는 좌표 (x2, y2, z2)를 좌표 (x1, y1, z1)가 되도록 매핑하는 변환함수 f의 파라미터를 설정하고, 빔 센서 장치(1)가 검출하는 모든 물체의 좌표에 대하여 상기 변환함수 f를 적용하여 검출된 좌표 값을 보정할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예들을 이용하여, 본 발명의 기술 분야에 속하는 자들은 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에 다양한 변경 및 수정을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 특허청구범위의 각 청구항의 내용은 본 명세서를 통해 이해할 수 있는 범위 내에서 인용관계가 없는 다른 청구항에 결합될 수 있다.
1: 빔 센서 장치
2: 멀티도어 제어유닛
5: 마커 구조물
10: 플랫폼
20: 선로
21~28: 제1 영역~제8 영역
31~36: 도어제어유닛(DCU)
11~16: 플랫폼 스크린 도어
100: 클리어런스 공간
384: 원점
411~413: 빔
410: 제1 부분평면
420: 제2 부분평면
430: 제3 부분평면
440: 제4 부분평면
1000: 플랫폼 스크린 도어 시스템

Claims (10)

  1. 물체의 위치에 관한 공간좌표를 획득할 수 있는 빔 센서 장치를 이용하여 플랫폼 스크린 도어의 개폐를 제어하는 방법으로서,
    상기 빔 센서 장치를 이용하여, 플랫폼을 따라 설치된 N개의 플랫폼 스크린 도어와 열차 선로 사이의 클리어런스 공간에 존재하는 제1 물체의 위치에 관한 제1 공간좌표를 획득하는 단계;
    상기 제1 공간좌표를 이용하여, 상기 N개의 플랫폼 스크린 도어 중 상기 제1 물체에 가장 인접한 제1 플랫폼 스크린 도어를 식별하는 단계; 및
    상기 제1 플랫폼 스크린 도어의 개폐를 미리 결정된 규칙에 의해 제어하는 단계
    를 포함하는,
    플랫폼 스크린 도어의 개폐제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 클리어런스 공간은 상기 N개의 플랫폼 스크린 도어에 각각 대응하는 N개의 서브 클리어런스 공간으로 분할되어 있고,
    상기 N개의 서브 클리어런스 공간은 각각 서로 다른 N개의 공간좌표구간에 의해 정의되며,
    상기 식별하는 단계는, 상기 제1 좌표가 상기 N개의 공간좌표구간 중 어느 공간좌표구간에 속하는지를 판단하는 단계를 포함하는,
    플랫폼 스크린 도어의 개폐제어방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 N개의 플랫폼 스크린 도어 중, 상기 제1 플랫폼 스크린 도어보다 상기 빔 센서 장치로부터 더 멀리에 위치하는 제2 플랫폼 스크린 도어의 개폐를 함께 제어하는 단계를 더 포함하는,
    플랫폼 스크린 도어의 개폐제어방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 빔 센서 장치가 감지할 수 있는 영역에 마커 구조물이 설치되어 있고,
    상기 빔 센서 장치에 의해 감지된 상기 마커 구조물의 공간좌표가 미리 결정된 값으로부터 오차가 발생한 경우 상기 오차를 교정하기 위한 교정단계를 더 포함하는,
    플랫폼 스크린 도어의 개폐제어방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 마커 구조물은 상기 N개의 플랫폼 스크린 도어를 포함하는 플랫폼 스크린 도어 시스템의 프레임에 부착되어 있거나, 또는 상기 플랫폼 스크린 도어 시스템의 일부분인 것을 특징으로 하는,
    플랫폼 스크린 도어의 개폐제어방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 교정단계는, 상기 오차를 교정하도록 상기 빔 센서 장치의 자세를 자동으로 바꾸는 단계를 포함하는, 플랫폼 스크린 도어의 개폐제어방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 교정단계는,
    상기 오차를 교정하도록, 상기 빔 센서 장치에 의해 감지된 상기 마커 구조물의 공간좌표를 상기 미리 결정된 값으로 변환하기 위한 매핑 함수를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 매핑함수를 적용하여 상기 빔 센서 장치가 검출한 물체의 위치에 관한 공간좌표를 변환하는 단계
    를 포함하는,
    플랫폼 스크린 도어의 개폐제어방법.
  8. 물체의 위치에 관한 공간좌표를 획득할 수 있는 빔 센서 장치;
    열차 선로 옆의 플랫폼을 따라 설치된 N개의 플랫폼 스크린 도어;
    멀티도어 제어유닛; 및
    상기 N개의 플랫폼 스크린 도어의 동작을 각각 제어하도록, 상기 N개의 플랫폼 스크린 도어에 각각 연결된 N개의 도어제어유닛(DCU)
    을 포함하며,
    상기 빔 센서 장치는 상기 N개의 플랫폼 스크린 도어와 상기 열차 선호 사이의 클리어런스 공간에 존재하는 제1 물체의 위치에 관한 제1 공간좌표를 획득하도록 되어 있고,
    상기 멀티도어 제어유닛은, 상기 제1 공간좌표를 이용하여 상기 N개의 플랫폼 스크린 도어 중 상기 제1 물체에 가장 인접한 제1 플랫폼 스크린 도어를 식별하도록 되어 있으며,
    상기 멀티도어 제어유닛은, 상기 제1 플랫폼 스크린 도어의 개폐를 미리 결정된 규칙에 의해 제어하기 위하여, 상기 N개의 도어제어유닛 중 상기 제1 플랫폼 스크린 도어에 연결된 제1 도어제어유닛에게 미리 결정된 규칙에 의한 신호를 제공하도록 되어 있는,
    플랫폼 스크린 도어 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 멀티도어 제어유닛과 상기 빔 센서 장치는 일체형으로 제공되는 것을 특징으로 하는, 플랫폼 스크린 도어 시스템.
  10. 제8항에 있어서, 상기 멀티도어 제어유닛은 상기 플랫폼 스크린 도어 시스템 또는 상기 클리어런스 공간에 배치된 마커 구조물의 좌표를 검출하도록 되어 있고, 상기 검출된 좌표가 미리 결정된 값에 대한 오차를 갖고 있는지 여부를 판단하고, 상기 오차가 존재하는 경우에 상기 오차를 교종하기 위한 후속 프로세스를 시작하도록 되어 있는, 플랫폼 스크린 도어 시스템.
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