KR20160075089A - 승강기 자동문의 안전 동작을 위한 장애물 감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 승강기 자동문의 안전 동작을 위한 장애물 감지장치에 관한 것이다.
본 발명의 일측면에 따르면, 승강기 자동문의 이동경로 상에 진입 또는 진출 가능성이 있는 장애물을 감지하기 위한 감지장치로서, 센싱전극부가 구비되어 상기 승강기 자동문을 둘러싸는 통로의 적어도 일측에 설치되는 센서바디; 상기 센싱전극부의 정전용량의 변화를 감지하는 센싱부; 및 상기 자동문이 개방 유지 또는 폐쇄 동작 중인 상태에서 상기 센싱부에서 감지되는 정전용량의 변화에 근거하여 자동문을 둘러싸는 상기 통로 위치에 장애물이 감지된 것으로 판단한 경우, 상기 자동문의 폐쇄 동작을 방지하거나 정지시키기 위한 제어신호를 상기 자동문의 개폐를 제어하는 개폐모듈로 전송하는 제어부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 승강기 자동문의 안전 동작을 위한 장애물 감지장치가 개시된다.

Description

승강기 자동문의 안전 동작을 위한 장애물 감지장치 {Obstacle detection apparatus for safe operation of automatic door}

본 발명은 승강기 자동문의 안전 동작을 위한 장애물 감지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 승강기 자동문의 이동경로 상의 일정한 공간에 진입 또는 진출 가능성이 있는 장애물을 비접촉 방식으로 감지하여 승강기 자동문의 안전 동작이 이뤄질 수 있도록 구성된 승강기 자동문의 안전 동작을 위한 장애물 감지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동문은 사람이 출입할 때에 자동으로 열리고 닫히도록 동작하는 문으로서, 예를 들어, 승강기 자동문, 자동차의 자동문, 지하철의 스크린 도어, 빌딩 출입문 등과 같이 널리 사용되고 있다.

도 1은 일반적인 승강기 자동문의 개략적인 구성을 예시한 구성도이다.

예시된 형태의 일반적인 승강기 자동문은 이동경로 상의 장애물(인체 포함)의 유무를 감지하는 감지장치(a)와, 상기 감지장치(a)의 감지결과에 따라 자동문의 개폐를 결정하고 시스템을 제어하는 마이컴(b)과, 상기 마이컴(b)의 제어신호에 따라 자동문의 개폐를 수행하는 자동문 구동장치(c)를 포함하여 구성된다.

상기와 같은 구성에 따르면, 일반적인 승강기 자동문은 상기 자동문 구동장치(c)의 동작에 의해 문이 개방되어 사람이 타고 내릴 수 있도록 하고, 그 후 일정시간이 지나면 닫히게 된다.

이때, 문이 닫히는 과정에서 상기 감지장치(a)는 자동문에 장애물이 끼이는지를 감지하고, 상기 마이컴(b)은 상기 감지장치(a)에서 장애물이 끼인 것으로 감지되면 즉시 상기 자동문 구동장치(c)에 멈춤 또는 반대 방향으로 동작하도록 하는 제어신호를 출력하여 문을 열어서 안전사고를 방지한다.

도 2는 종래의 감지장치의 일예를 도시한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상술한 승강기의 자동문은 좌측문(1) 및 우측문(2)으로 이루어지고, 각 문(1, 2)은 소정의 간격을 두고 배치되는 2개의 판(1a, 1b, 2a, 2b)으로 이루어진다. 판(1a, 2a)은 벽체 측에 설치되는 판이고, 판(1b, 2b)은 승강기 측에 설치되는 판이다.

이때, 상기 2개의 판(2a, 2b) 사이에 상기 감지장치(a)가 장착되어 장애물을 감지하게 된다.

상기 감지장치(a)는 우측문(2)의 2개의 판(2a,2b) 사이에 일부 돌출 되도록 배치된 푸쉬 슬라이드 스위치(3, push slide switch)와, 상기 푸쉬 슬라이드 스위치(3)의 동작을 감지하여 상기 마이컴(b)으로 출력하는 푸쉬 체크 센서(4, push check sensor)와, 좌측문(1)의 2개의 판(1a,1b) 사이에 장착되어 자동문이 닫힌 경우에 상기 푸쉬 슬라이드 스위치(3)가 삽입되는 스위치 받침대(5)를 포함하여 구성된다.

상기 푸쉬 슬라이드 스위치(3)는 자동문에서 높이에 관계없이 전체적으로 장애물을 감지할 수 있도록 우측문(2)의 높이와 동일한 길이로 형성되어 장착된다.

상기와 같은 구성을 갖는 종래의 승강기 자동문은 자동문이 닫히는 과정에서 상기 푸쉬 슬라이드 스위치(3)가 장애물에 부딪혀 눌러지면 그 상태를 상기 푸쉬 체크 센서(4)가 감지하여 상기 마이컴(b)으로 출력함으로써 자동문의 이동경로 상에 장애물이 있음을 판단하고, 그에 따라 상기 자동문 구동장치(c)를 반대로 동작시켜 문이 닫히는 동작을 중지하고 다시 열리도록 한다.

한편, 상기 푸쉬 슬라이드 스위치(3)와 스위치 받침대(5)의 사이에 장애물이 없으면 상기 푸쉬 슬라이드 스위치(3)가 상기 스위치 받침대(5)에 삽입되어 눌러지지 않기 때문에 상기 마이컴(b)이 자동문의 이동경로 상에 장애물이 없음을 판단할 수 있게 된다.

그러나, 상기와 같은 경우에는 자동문이 닫히는 동작에서 상기 푸쉬 슬라이드 스위치(3)가 장애물에 부딪혀 눌러져야만 장애물의 감지가 이루어지기 때문에 인체, 특히, 어린이의 경우는 문에 부딪혀 타박상 등과 같은 상처를 입는 경우가 발생될 수 있으며, 어린이의 손이나 발과 같이 작은 물체의 경우에는 상기 푸쉬 슬라이드 스위치(3)를 건드리지 않고 내측판(1a, 2a) 또는 외측판(1b, 2b)에 끼이는 경우가 발생하여 사고의 원인이 되는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 종래의 다른 방법으로서 도 3에 도시된 바와 같은 감지장치가 제시되었다.

도 3은 종래의 다른 감지장치의 일예를 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 종래의 다른 감지장치는 좌측문(2)에 상하방향으로 일렬로 소정의 간격으로 다수의 발광소자가 장착되어 이루어지는 발광소자 어레이(6)와, 우측문(1)에 상기 발광소자 어레이(6)에 대향되도록 다수의 수광소자가 장착되어 이루어지는 수광소자 어레이(7)를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성된 경우에는 자동문이 닫히는 동작을 수행하기 이전에 상기 발광소자 어레이(6)에서 광을 출력하여 상기 수광소자 어레이(7)를 구성하는 각각의 수광소자에 전부 광이 입사되면 자동문의 이동경로 상에 장애물이 없는 것으로 판단하고, 일부 수광소자에 광이 입사되지 않으면 장애물이 있는 것으로 판단하여 상기 자동문 구동장치(c)를 동작시키지 않는다.

상기의 경우는 자동문이 닫히는 동작을 수행하기 이전에 감지동작이 이루어져 문에 부딪히는 문제를 해결할 수 있으나, 상기 발광소자 및 수광소자의 간격에 따라 어린이의 손이나 발과 같이 작은 물체의 경우는 감지동작에 오차가 발생할 수 있는 우려가 있으며, 상기 발광소자 및 수광소자의 수에 따라 가격의 상승을 초래하는 문제점이 있다.

또한, 먼지 등과 같은 이물질이 발광소자나 수광소자에 쌓이면 자동문 구동장치(c)의 동작이 이루어지지 않는 문제점이 있으며, 투명한 물질의 경우에는 상기 발광소자 어레이(6)에서 출력된 광이 통과되므로 감지되지 않는다는 문제점이 있었다.

대한민국 실용신안등록 제20-0451894호 (등록일자 2011년01월11일)

상기 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 승강기 자동문의 이동경로 상의 일정한 공간에 진입 또는 진출 가능성이 있는 장애물(예, 승강기 탑승자의 신체, 탑승자가 소지한 가방, 노약자의 지팡이, 유모차 등)을 비접촉 방식으로 감지하여 승강기 자동문의 안전 동작이 이뤄질 수 있도록 구성된 승강기 자동문의 안전 동작을 위한 장애물 감지장치를 제공함에 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 승강기 자동문의 이동경로 상에 진입 또는 진출 가능성이 있는 장애물을 감지하기 위한 감지장치로서, 센싱전극부가 구비되어 상기 승강기 자동문을 둘러싸는 통로의 적어도 일측에 설치되는 센서바디; 상기 센싱전극부의 정전용량의 변화를 감지하는 센싱부; 및 상기 자동문이 개방 유지 또는 폐쇄 동작 중인 상태에서 상기 센싱부에서 감지되는 정전용량의 변화에 근거하여 자동문을 둘러싸는 상기 통로 위치에 장애물이 감지된 것으로 판단한 경우, 상기 자동문의 폐쇄 동작을 방지하거나 정지시키기 위한 제어신호를 상기 자동문의 개폐를 제어하는 개폐모듈로 전송하는 제어부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 승강기 자동문의 안전 동작을 위한 장애물 감지장치가 개시된다.

바람직하게, 상기 제어부는, 상기 자동문의 폐쇄 유지 상태에서의 정전용량 변화에 따른 센싱신호를 기준신호로 기억하고, 상기 자동문의 개방 유지 또는 폐쇄 동작시의 센싱신호와 상기 기준신호의 편차가 오차범위 이상 벗어난 경우에 장애물이 감지된 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 제어부는, 상기 자동문의 폐쇄 유지 상태에서의 정전용량 변화에 따른 센싱신호를 기준신호로 기억하고, 기설정된 폐쇄 유지 횟수 또는 기설정된 폐쇄 유지 시간마다 가장 최근의 자동문의 폐쇄 유지 상태에서의 정전용량 변화에 따른 센싱신호에 근거하여 새로운 기준신호를 기억하도록 초기화하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 센싱전극부는, 상기 승강기 자동문을 둘러싸는 통로의 일측 벽면에 설치되는 판상의 제1 전극과, 상기 제1 전극에 대향하도록 타측 벽면에 설치되는 판상의 제2 전극으로 이뤄진 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 제1 전극과 제2 전극은 표면에 절연 처리가 된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 센싱부는 상기 센싱전극부에 연결된 PLL모듈을 포함하여 구성되고, 상기 제어부는, 상기 센싱전극부의 정전용량의 변화에 따라 상기 PLL모듈로부터 출력되는 아날로그 전압신호를 디지털 전압신호로 변환하는 ADC모듈, 상기 ADC모듈로부터 출력되는 디지털 전압신호와 기설정된 기준신호를 비교하여 상기 자동문을 둘러싸는 상기 통로 위치에 장애물이 감지된 것으로 판단한 경우에 상기 자동문의 폐쇄 동작을 방지하거나 정지시키기 위한 제어신호를 상기 개폐모듈로 전송하는 MCU를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 제어부는, 상기 센싱부에서 감지되는 정전용량의 변화에 근거하여 자동문을 둘러싸는 상기 통로 위치에 장애물이 감지된 것으로 판단한 경우, 장애물 감지 신호를 더욱 발생시키는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 승강기 자동문의 이동경로 상의 일정한 공간에 진입 또는 진출 가능성이 있는 장애물을 비접촉 방식으로 감지하여 안전 사고를 방지할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 승강기에 탑승 또는 하차하는 통로 상에 존재하는 장애물을 감지하는 방식으로 동작하므로, 승강기 자동문 자체에 내설되는 기존의 안전센서에 비해 안전 사고 방지 효과가 더욱 향상된다는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 자동문 자체에 설치되지 않고 승강기에 탑승 또는 하차하는 통로 상에 추가적으로 설치할 수 있는 구성이므로, 기존의 자동문 시스템의 변경 없이 적용할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 정전용량의 변화에 따른 센싱신호를 감지함에 따라 투명한 재질의 장애물도 감지할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 정전용량의 변화에 따른 센싱신호가 오차 범위를 초과할 경우에 장애물이 있다고 판단하는 방식이므로, 상기 오차 범위를 조절하여 감도를 조정할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 기설정된 횟수 또는 시간마다 새로운 기준신호를 기억하도록 초기화시킴에 따라 먼지 등과 같은 이물질이 쌓이더라도 감지동작에 오차가 발생할 우려가 적다는 장점이 있다.

도 1은 일반적인 승강기 자동문의 개략적인 구성을 예시한 구성도,
도 2는 종래의 감지장치의 개략적인 구성을 예시한 평면도,
도 3은 다른 종래의 감지장치의 개략적인 구성을 예시한 정면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 장애물 감지장치의 설치 상태를 사시도 방향으로 나타낸 모식도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 장애물 감지장치의 설치 상태를 정면도 방향으로 나타낸 모식도,
도 6은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 장애물 감지장치의 설치 상태를 정면도 방향으로 나타낸 모식도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 장애물 감지장치의 제어 블록도,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 장애물 감지장치의 제어 블록도를 구성하는 PLL모듈의 개략적인 구성을 도시한 블록도이다.

본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다", "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 실시예의 승강기 자동문의 안전 동작을 위한 장애물 감지장치는, 승강기 자동문의 이동경로 상에 진입 또는 진출 가능성이 있는 장애물(예, 승강기 탑승자의 신체, 탑승자가 소지한 가방, 노약자의 지팡이, 유모차 등)을 비접촉 방식으로 감지하여 승강기 자동문의 안전 동작이 이뤄질 수 있도록 구성된다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 장애물 감지장치의 설치 상태를 사시도 방향으로 나타낸 모식도, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 장애물 감지장치의 설치 상태를 정면도 방향으로 나타낸 모식도, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 장애물 감지장치의 제어 블록도, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 장애물 감지장치의 제어 블록도를 구성하는 PLL모듈의 개략적인 구성을 도시한 블록도이다.

승강기 자동문(1,2)의 이동경로 상에 진입 또는 진출 가능성이 있는 장애물(H)을 감지하기 위한 감지장치를 구성하기 위해, 센싱전극부(110a,110b)가 구비되어 상기 승강기 자동문(1,2)을 둘러싸는 통로의 적어도 일측에 설치되는 센서바디(110)가 설치된다.

바람직하게는, 상기 센싱전극부(110a,110b)는, 상기 승강기 자동문(1,2)을 둘러싸는 통로의 일측 벽면에 설치되는 판상의 제1 전극(110a)과, 상기 제1 전극(110a)에 대향하도록 타측 벽면에 설치되는 판상의 제2 전극(110b)으로 이뤄진다. 도 4 및 도 5를 통해 이러한 판상의 전극의 설치 상태가 이해될 수 있다.

예를 들어, 제1 전극(110a)은 접지 또는 (-) 전극판을 형성하고, 제2 전극(110b)은 (+) 전극판을 형성하여, 제1 전극(110a)과 제2 전극(110b) 사이 공간에는 정전용량 센싱을 위한 전기장(E)이 형성된다. 예들 들어, 승강기 탑승자의 신체 또는 탑승자가 소지한 가방과 같은 장애물(H)이 제1 전극(110a)과 제2 전극(110b) 사이 공간에 진입하거나 진출하는 경우, 제1 전극(110a)과 제2 전극(110b)이 형성하는 정전용량에 변화가 발생되며, 이러한 변화의 여부 또는 그 정도를 센싱하여 장애물(H)의 존재 여부를 감지하게 된다.

이러한 판상의 제1 전극(110a)과 제2 전극(110b)은 금속판과 같은 도전성 소재를 판재 형태로 가공한 것으로 이해될 수 있으며, 상기 승강기 자동문(1,2)을 둘러싸는 통로의 일측 벽면에 부착 또는 매설, 기구적 고정을 통해 설치될 수 있다. 제1 전극(110a)과 제2 전극(110b)의 실제 구현 형상은 바람직하게는 판상으로 이뤄지지만, 승강기 자동문(1,2)을 둘러싸는 통로 공간 내에 정전용량 센싱을 하기 위한 전기장(E)을 형성할 수 있는 구성과 크기, 위치를 갖는다면, 반드시 도시된 형태의 판상의 형상으로 형성될 필요는 없다.

바람직하게, 상기 제1 전극(110a)과 제2 전극(110b)은 표면에 절연 처리가 되어, 승강기 탑승자의 신체 또는 탑승자가 소지한 가방과 같은 장애물(H)이 상기 제1 전극(110a) 또는 제2 전극(110b)을 직접 전기적으로 접촉하지 않도록 하고, 다만 근접 상태에 따른 정전용량 변화에만 영향을 줄 수 있도록 구성되는 것이 좋다. 절연 처리는 통상의 절연 소재로 코팅층을 형성하는 방식으로 이뤄질 수 있다.

한편, 상기 센싱전극부(110a,110b)의 정전용량의 변화를 감지하는 센싱부(200)가 구비된다.

상기 센싱부(200)는 상기 센싱전극부(110a,110b)에 연결된 PLL모듈(205)을 포함하여 구성된다.

예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 PLL모듈(205)은 일단이 RF발진기(205a)에 연결되는 가변용량 다이오드(205b), 위상고정루프IC(205c), 위상고정루프IC(205c)와 가변용량 다이오드(205b)를 연결하는 주파수 조정용 신호선(205d), 검출용 커패시터(205e)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 가변용량 다이오드(205b)는 인가되는 전압에 따라 정전용량이 변하는 성질을 가지며, 일단은 주파수 조정용 신호선(205d)에 연결되고 타단은 접지된다.

따라서, 상기 RF발진기(205a)의 발진주파수를 능동적으로 조정하거나 변경할 필요가 있는 경우에, 상기 가변용량 다이오드(205b)에 인가되는 주파수조정용 전압을 변경하면 된다.

RF발진기(205a)와 위상고정루프IC(205c)는 가변용량 다이오드(205b)에 대하여 병렬로 연결된다.

위상고정루프IC(205c)는 검출용 커패시터(205e)를 통해 RF발진기(205a)의 발진주파수를 지속적으로 체크하는 한편, 상기 주파수조정용 신호선(205d)을 통해 상기 가변용량 다이오드(205b)에 주파수조정용 전압을 공급하여 RF발진기(205a)의 발진주파수를 일정하게 유지시키는 역할을 한다.

상기 주파수조정용 신호선(205d)에는 공급되는 전원을 DC전원으로 변환하는 루프필터(205f)가 설치될 수 있다.

본 실시예의 장애물 감지장치는 자동문(1,2)이 개방 유지 또는 폐쇄 동작 중인 상태에서, 위상고정루프IC(205c)를 이용하여 RF발진기(205a)의 발진주파수를 일정하게 유지시킨다.

예를 들어, 자동문이 폐쇄되는 과정에서 한 쌍의 전극(110a,110b) 사이에 장애물이 접근하여 정전용량이 변화하면 RF발진기(205a)의 발진주파수가 변하게 되는데, 이때, 위상고정루프IC(205c)에서 가변용량 다이오드(205b)에 인가하는 주파수조정용 전압을 적절히 변화시킴으로써 발진주파수를 일정하게 유지시킨다.

즉, 주파수조정용 전압이 설정된 기준값을 유지한다는 것은 장애물이 없어 RF발진기(205a)의 발진주파수가 기준상태를 유지하고 있다는 것을 의미하는 것이고, 주파수조정용 전압이 설정된 기준값을 벗어난다는 것은 장애물이 있어 RF발진기(205a)의 발진주파수가 기준상태를 유지하지 못한다는 것을 의미하는 것이며, 이와 같은 주파수조정용 전압의 변동여부를 기준으로 장애물의 존재여부를 판단할 수 있는 것이다.

이와 같은 주파수조정용 전압의 변동여부는 위상고정루프IC(205c) 또는 루프필터(205f)에 연결되는 전압감지선(205g)을 통해 주파수조정용 전압의 변화를 통해 감지될 수 있다.

한편, 위상고정루프IC(205c)에는 RF발진기(200a)의 기준주파수와 이를 유지하기 위해 출력하는 주파수조정용 전압의 기준값이 설정된다.

또한, 장애물 접근에 따라 달라지는 RF발진기(200a)의 발진주파수를 기준주파수로 복원시키기 위해서는 어느 정도의 주파수조정용 전압을 인가해야 하는지를 판단할 수 있는 소프트웨어를 탑재하거나 해당 알고리즘을 구현하는 하드웨어가 구비된다.

상기와 같은, 센싱부(200)의 상세 구성은 동일한 센싱 기능을 제공할 수 있는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다고 할 것이다. 예를 들어, 2 이상의 센싱용 주파수를 전극에 제공하기 위해 2 이상의 PLL 모듈 및/또는 2 이상의 RF 발진기가 사용될 수도 있으며, RF 발진기의 주파수를 다른 주파수로 변형하여 전극에 제공하기 위해서 RF 발진기와 전극 사이에 주파수 분주기 또는 체배기가 구비될 수도 있다.

한편, 상기 자동문(1,2)이 개방 유지 또는 폐쇄 동작 중인 상태에서 상기 센싱부(200)에서 감지되는 정전용량의 변화에 근거하여 자동문(1,2)을 둘러싸는 상기 통로 위치에 장애물(H)이 감지된 것으로 판단한 경우, 상기 자동문(1,2)의 폐쇄 동작을 방지하거나 정지시키기 위한 제어신호를 상기 자동문(1,2)의 개폐를 제어하는 개폐모듈(400)로 전송하는 제어부(300)가 구비된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(300)는, 상기 센싱전극부(110a,110b)의 정전용량의 변화에 따라 상기 PLL모듈(205)로부터 출력되는 아날로그 전압신호를 디지털 전압신호로 변환하는 ADC(Analog to Digital Converter)모듈(360)과, 상기 ADC모듈(360)로부터 출력되는 디지털 전압신호와 기설정된 기준신호를 비교하여 상기 자동문(1,2)을 둘러싸는 상기 통로 위치에 장애물(H)이 감지된 것으로 판단한 경우에 상기 자동문(1,2)의 폐쇄 동작을 방지하거나 정지시키기 위한 제어신호를 상기 개폐모듈(400)로 전송하는 MCU(310, Micro Control Unit)를 포함하여 구성된다.

상기 개폐모듈(400)은 상기 자동문(1,2)의 개폐를 제어하기 위해 자동문 시스템에 구비된 개폐제어수단이 될 수 있으며, 상기 MCU(310)가 상기 자동문(1,2)을 제어하기 위한 제어신호를 인터페이스(350)를 통해 상기 개폐모듈(400)로 전송함에 따라 상기 개폐모듈(400)이 상기 자동문(1,2)의 개폐를 제어할 수 있다.

상기 MCU(310)는 상기 ADC모듈(360)과 연결되며, 상기 ADC모듈(360)로부터 출력되는 디지털 전압신호를 전송받아, 기설정된 기준신호에 근거하여 상기 자동문(1,2)의 이동경로 상에 장애물이 있는지 여부를 판단할 수 있다.

한편, 상기 MCU(310)는 상기 ADC모듈(360)을 일체화한 구조로 이뤄질 수도 있다.

바람직하게, 상기 제어부(300)는, 상기 자동문(1,2)의 폐쇄 유지 상태에서의 정전용량 변화에 따른 센싱신호를 기준신호로 기억하고, 상기 자동문(1,2)의 개방 유지 또는 폐쇄 동작시의 센싱신호와 상기 기준신호의 편차가 오차범위 이상 벗어난 경우에 장애물(H)이 감지된 것으로 판단한다.

예를 들어, 상기 기준신호는 상기 자동문(1,2)의 폐쇄 유지 상태에서 발생하는 상기 가변용량 다이오드(205b)에 인가되는 주파수조정용 전압변화가 될 수 있다. 일예로서, 상기 기준신호는 양측 전극의 사이 공간에 일상적인 인접물의 존재 여부 또는 그 위치에 따라 센싱신호가 변화하는 소정 그래프 형태의 데이터값으로 기억될 수 있고, 상기 그래프 형태의 데이터값을 기준으로 하는 소정의 오차범위가 설정될 수 있다. 여기서, '일상적인 인접물'이란 자동문을 통해 승강기로 진입 또는 진출하는 사람이나 사물이 아니라, 자동문 근처의 인접 영역에 위치하거나 동 영역을 일반 통행 목적으로 지나쳐 가는 사람이나 사물 등으로 이해될 수 있다.

즉, 자동문(1,2)의 폐쇄 유지 상태에서 상기 가변용량 다이오드(205b)에 인가되는 주파수조정용 전압변화를 기준신호로 MCU(310)에서 기억하며, 자동문(1,2)의 개방 유지 또는 폐쇄 동작시 상기 가변용량 다이오드(205b)에 인가되는 주파수조정용 전압변화와 상기 기준신호의 편차가 오차범위 이상 벗어난 경우에 장애물이 있다고 판단할 수 있는 것이다.

다른 예로서, 상기 제어부(300)는, 상기 자동문(1,2)의 폐쇄 유지 상태에서의 정전용량 변화에 따른 센싱신호를 기준신호로 기억하고, 기설정된 폐쇄 유지 횟수 또는 기설정된 폐쇄 유지 시간마다 가장 최근의 자동문(1,2)의 폐쇄 유지 상태에서의 정전용량 변화에 따른 센싱신호에 근거하여 새로운 기준신호를 기억하도록 초기화한다.

예를 들어, 자동문(1,2)의 매 10회의 폐쇄 유지 횟수(개방 후 폐쇄가 되어 폐쇄 상태를 유지하는 횟수)마다 가장 최근 10회 동안의 각 폐쇄 유지 상태에서의 정전용량 변화에 따른 센싱신호들의 평균값을 새로운 기준신호로서 기억하도록 초기화하거나, 가장 마지막 폐쇄 유지 상태에서의 정전용량 변화에 따른 센싱신호를 새로운 기준신호로서 기억하도록 초기화할 수 있다.

다른 예로서, 자동문(1,2)의 매 10 시간의 폐쇄 유지 시간(개방 후 폐쇄가 되어 폐쇄 상태를 유지하는 시간의 총합)마다 가장 최근 10 시간 동안의 정전용량 변화에 따른 센싱신호들의 평균값을 새로운 기준신호로서 기억하도록 초기화할 수 있다.

한편, 상기 제어부(300)는, 상기 기설정된 기준신호를 조작하거나 리셋하기 위한 입력모듈(330), 상기 센싱부(200), 제어부(300) 등에 구동전원을 공급하는 전원모듈(340)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 MCU(310)는 주파수조정용 전압변화를 기준신호로 기억하고, 장애물이 있는지 여부의 판단 등의 기능을 위한 소프트웨어를 탑재하거나 해당 알고리즘을 구현하는 하드웨어적 구성으로 구현될 수 있다.

상기와 같은, 제어부(300)의 상세 구성은 동일한 제어 기능을 제공할 수 있는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다고 할 것이다. 예를 들어, 제어 기능의 분담을 위해 2 이상의 MCU가 구비될 수도 있다.

도 6은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 장애물 감지장치의 설치 상태를 정면도 방향으로 나타낸 모식도이다.

판상의 제1 전극(110a)과 제2 전극(110b)은 상술한 도 4를 통해 예시된 바와 같이 승강기 자동문(1,2)을 둘러싸는 통로의 좌측 및 우측 벽면에 부착 또는 매설, 기구적 고정을 통해 설치될 수 있으며, 도 6에 예시된 바와 같이 승강기 자동문(1,2)을 둘러싸는 통로의 상측 천정 및 하측 바닥면에 설치될 수도 있다.

이 경우, 일반적인 그라운드 접지의 위치가 지면 측에 위치하는 점을 감안하여, (+)에 해당하는 제2 전극(110b)이 통로의 상측 천정에 설치되고, (-) 또는 접지에 해당하는 제1 전극(110a)이 통로의 하측 바닥면에 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제어부(300)는, 상기 센싱부(200)에서 감지되는 정전용량의 변화에 근거하여 자동문(1,2)을 둘러싸는 상기 통로 위치에 장애물(H)이 감지된 것으로 판단한 경우, 장애물 감지 신호를 더욱 발생시킬 수 있다.

상기 장애물 감지 신호는 예를 들어, 상기 자동문(1,2)이 설치된 건물의 관제 시스템이나 알람 시스템으로 전송되어, 장애물(H) 감지 여부를 관리자에게 알리거나 알람을 발생시킬 수 있다.

이러한 구성을 취하는 경우, 예를 들어, 출입이 통제된 통로 위치에 예상하지 못했던 침입자가 들어오는 경우에 보안용으로도 사용할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해서 해석돼야 한다.

1,2:자동문
110:센싱전극부
110a,110b:전극
200:센싱부
300:제어부
400:개폐모듈

Claims (7)

1. 승강기 자동문의 이동경로 상에 진입 또는 진출 가능성이 있는 장애물을 감지하기 위한 감지장치로서,
   센싱전극부가 구비되어 상기 승강기 자동문을 둘러싸는 통로의 적어도 일측에 설치되는 센서바디;
   상기 센싱전극부의 정전용량의 변화를 감지하는 센싱부; 및
   상기 자동문이 개방 유지 또는 폐쇄 동작 중인 상태에서 상기 센싱부에서 감지되는 정전용량의 변화에 근거하여 자동문을 둘러싸는 상기 통로 위치에 장애물이 감지된 것으로 판단한 경우, 상기 자동문의 폐쇄 동작을 방지하거나 정지시키기 위한 제어신호를 상기 자동문의 개폐를 제어하는 개폐모듈로 전송하는 제어부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 승강기 자동문의 안전 동작을 위한 장애물 감지장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 자동문의 폐쇄 유지 상태에서의 정전용량 변화에 따른 센싱신호를 기준신호로 기억하고, 상기 자동문의 개방 유지 또는 폐쇄 동작시의 센싱신호와 상기 기준신호의 편차가 오차범위 이상 벗어난 경우에 장애물이 감지된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 승강기 자동문의 안전 동작을 위한 장애물 감지장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 자동문의 폐쇄 유지 상태에서의 정전용량 변화에 따른 센싱신호를 기준신호로 기억하고, 기설정된 폐쇄 유지 횟수 또는 기설정된 폐쇄 유지 시간마다 가장 최근의 자동문의 폐쇄 유지 상태에서의 정전용량 변화에 따른 센싱신호에 근거하여 새로운 기준신호를 기억하도록 초기화하는 것을 특징으로 하는 승강기 자동문의 안전 동작을 위한 장애물 감지장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 센싱전극부는,
   상기 승강기 자동문을 둘러싸는 통로의 일측 벽면에 설치되는 판상의 제1 전극과, 상기 제1 전극에 대향하도록 타측 벽면에 설치되는 판상의 제2 전극으로 이뤄진 것을 특징으로 하는 승강기 자동문의 안전 동작을 위한 장애물 감지장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1 전극과 제2 전극은 표면에 절연 처리가 된 것을 특징으로 하는 승강기 자동문의 안전 동작을 위한 장애물 감지장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 센싱부는 상기 센싱전극부에 연결된 PLL모듈을 포함하여 구성되고,
   상기 제어부는, 상기 센싱전극부의 정전용량의 변화에 따라 상기 PLL모듈로부터 출력되는 아날로그 전압신호를 디지털 전압신호로 변환하는 ADC모듈, 상기 ADC모듈로부터 출력되는 디지털 전압신호와 기설정된 기준신호를 비교하여 상기 자동문을 둘러싸는 상기 통로 위치에 장애물이 감지된 것으로 판단한 경우에 상기 자동문의 폐쇄 동작을 방지하거나 정지시키기 위한 제어신호를 상기 개폐모듈로 전송하는 MCU를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 승강기 자동문의 안전 동작을 위한 장애물 감지장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 센싱부에서 감지되는 정전용량의 변화에 근거하여 자동문을 둘러싸는 상기 통로 위치에 장애물이 감지된 것으로 판단한 경우, 장애물 감지 신호를 더욱 발생시키는 것을 특징으로 하는 승강기 자동문의 안전 동작을 위한 장애물 감지장치.

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