KR20200092796A - Screen door interlocking alarm system using optical fiber - Google Patents

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KR20200092796A
KR20200092796A KR1020190010168A KR20190010168A KR20200092796A KR 20200092796 A KR20200092796 A KR 20200092796A KR 1020190010168 A KR1020190010168 A KR 1020190010168A KR 20190010168 A KR20190010168 A KR 20190010168A KR 20200092796 A KR20200092796 A KR 20200092796A
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optical fiber
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screen door
light
screen
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Application number
KR1020190010168A
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Korean (ko)
Inventor
류성룡
오기혁
석재준
김신
송혜진
Original Assignee
금오공과대학교 산학협력단
송혜진
김신
오기혁
석재준
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    • G08B23/00Alarms responsive to unspecified undesired or abnormal conditions

Abstract

An alarm apparatus for being caught in a screen door is installed on the screen door converted into an opened or closed state while one side door and the other side door face each other and are moved in an opposite direction. The alarm apparatus for being caught in a screen door includes: a foreign substance detecting optical fiber part having optical fiber arranged along a contact surface in contact with the one side door and the other side door in the closed state; and a control part determining whether objects are caught between the one side door and the other side door based on a result of detecting an intensity change of light passing through the optical fiber.

Description

광섬유를 이용한 스크린 도어 끼임 경보장치{Screen door interlocking alarm system using optical fiber}Screen door interlocking alarm system using optical fiber

본 발명은 도어 경보장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 광섬유를 이용한 스크린 도어 끼임 경보장치에 관한 것이다.The present invention relates to a door alarm device, and more particularly, to a screen door jamming device using an optical fiber.

스크린도어는 지하철, 기차와 같은 많은 인원의 출입이 잦은 곳에서 편리하게 이용되고 있지만 안전사고는 상당히 취약하다. Screen doors are conveniently used in places where many people, such as subways and trains, frequently enter, but safety accidents are quite vulnerable.

스크린도어의 고장은 승객과 작업자의 인명사고로 이어지는 문제임에도 불구하고 최근까지 스크린도어의 사고가 증가하는 추세이다. Although the failure of the screen door is a problem that leads to a personal accident of the passenger and the worker, the accident of the screen door has been increasing until recently.

스크린도어 사고는 2015년도부터 꾸준히 증가하여 호선대비 가장 높은 사고 증가율은 56%까지 오르게 되었다. Screen door accidents have increased steadily since 2015, and the highest rate of accident increase compared to the line has risen to 56%.

한 순간에 일어나는 큰 사고이지만 안전요원이나 책임자를 불러줄 경보장치가 아주 작은 물체의 끼임은 감지하지 못하고, 특히 스크린도어의 상단부와 하단부의 물체의 끼임 감지가 취약하므로 사고에 대한 대처가 미흡하다.Although it is a big accident occurring at one moment, the alarm device to call safety personnel or officers does not detect the pinching of very small objects. In particular, it is inadequate to deal with the accident because the pinching of the upper and lower parts of the screen door is vulnerable.

종래의 스크린 도어의 물체 끼임 감지 센서는 적외선 에어리어 센서를 주로 사용하고 있다. 이 센서는 저소비 전력으로 간단한 회로 구성이 가능하다는 장점이 있다. 하지만 스크린 도어 사이에 물체가 끼었을 때 스크린 도어의 상, 하부의 끼임 감지가 취약하고 먼지나 기상악화 등에 의한 오작동 발생률이 높다. 그리고 1cm 미만의 두께를 가진 작은 물체 감지에도 취약하여 인명 사고 발생의 주원인이 되기도 한다.In the conventional screen door object detection sensor, an infrared area sensor is mainly used. This sensor has the advantage of simple circuit configuration with low power consumption. However, when objects are caught between the screen doors, the detection of the upper and lower parts of the screen door is vulnerable, and the incidence of malfunctions due to dust or bad weather is high. It is also vulnerable to the detection of small objects with a thickness of less than 1 cm, which is a major cause of human accidents.

KRKR 10-2017-006942210-2017-0069422 AA

본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 광섬유를 이용하여 작은 물체의 끼임 여부까지 감지할 수 있는 광섬유를 이용한 스크린 도어 끼임 경보장치를 제공한다.The present invention has been proposed to solve the above technical problem, and provides a screen door jamming warning device using an optical fiber that can detect whether a small object is jammed using an optical fiber.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 일측 도어 및 타측 도어가 서로 대향되며 반대방향으로 이동하면서 열림 또는 닫힘상태로 전환되는 스크린 도어에 설치되는 스크린 도어 끼임 경보장치에 있어서, 닫힘상태에서 일측 도어와 타측 도어가 접촉하는 접촉면을 따라 배치되는 광섬유를 구비하는 이물질 감지 광섬유부와, 광섬유를 통과하는 빛의 세기변화 감지결과를 토대로 일측 도어와 타측 도어 사이에 물체 끼임 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 스크린 도어 끼임 경보장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention for solving the above problem, in one screen door and the other door facing each other and moving in the opposite direction, the screen door jamming warning device installed in the screen door is switched to the open or closed state, closed Determining whether an object is stuck between one door and the other door based on the detection result of a change in intensity of light passing through the optical fiber, and a foreign material detection optical fiber unit having an optical fiber disposed along a contact surface where one door and the other door contact in a state. A screen door jamming device including a control unit is provided.

또한, 본 발명에 포함되는 상기 제어부는, 이동평균필터(Moving Average Filter) 방식을 적용한 빛의 세기변화 감지결과를 토대로 물체 끼임 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit included in the present invention is characterized in that it determines whether the object is stuck based on the result of detecting the change in intensity of light by applying a moving average filter (Moving Average Filter) method.

또한, 본 발명에 포함되는 상기 이물질 감지 광섬유부는, 닫힘상태에서 일측 도어와 타측 도어가 접촉하는 접촉면을 따라 배치되는 광섬유와, 광섬유의 일측 끝단에 빛을 공급하는 광원부와, 광섬유의 타측 끝단의 빛의 세기를 감지하는 조도센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the foreign matter detection optical fiber unit included in the present invention, the optical fiber disposed along the contact surface where one door and the other door contact in the closed state, a light source unit for supplying light to one end of the optical fiber, and the light at the other end of the optical fiber It characterized in that it comprises an illuminance sensor for detecting the intensity of.

또한, 본 발명에 포함되는 상기 이물질 감지 광섬유부는, 광원부와 조도센서 사이에 배치되는 광 감쇠기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the foreign matter sensing optical fiber unit included in the present invention further comprises an optical attenuator disposed between the light source unit and the illuminance sensor.

본 발명에 실시예에 따른 스크린 도어 끼임 경보장치는 광섬유를 이용하여 작은 물체의 끼임 여부까지 감지할 수 있어 이물질 감지에 대한 감지 신뢰성이 향상된다.The screen door jamming alarm device according to an embodiment of the present invention can detect whether a small object is jammed using an optical fiber, thereby improving detection reliability for foreign matter detection.

제안된 스크린 도어 끼임 경보장치는 스크린 도어의 측면에 광섬유를 부착하여 스크린 도어에 물체가 끼였을 시 광섬유를 통과하는 빛의 변화량을 감지하는 센서로 기존의 센서와 달리 1cm 이하의 작은 물체에도 민감하게 반응하여 작은 물체가 스크린 도어에 끼였을 시 발생할 수 있는 사고예방을 기대할 수 있다.The proposed screen door jamming alarm is a sensor that detects the amount of light passing through the optical fiber when an object is stuck in the screen door by attaching an optical fiber to the side of the screen door. In response, it can be expected to prevent accidents that may occur when a small object is caught in the screen door.

즉, 끼임 사고율을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 연간 보상금으로 사용되는 예산도 줄일 수 있다. 또한 제안된 스크린 도어 끼임 경보장치는 엘리베이터, 승합차 자동문, 기차 출입문 등에도 적용하여 안전성을 강화할 수 있다.That is, not only can the accident rate be reduced, but also the budget used for annual compensation can be reduced. In addition, the proposed screen door jamming device can be applied to elevators, vans, and train doors to enhance safety.

도 1은 스크린 도어 끼임 경보장치가 적용된 스크린 도어 시스템의 동작 개념도
도 2는 스크린 도어 시스템에 적용된 스크린 도어 끼임 경보장치의 제1 실시예에 따른 구성도
도 3은 스크린 도어 시스템에 적용된 스크린 도어 끼임 경보장치의 제2 실시예에 따른 구성도
도 4는 광섬유의 동작모드를 나타낸 도면
도 5는 이동평균필터를 적용한 결과를 나타낸 도면
1 is a conceptual diagram of an operation of a screen door system to which a screen door jamming alarm is applied.
2 is a configuration diagram according to the first embodiment of the screen door jamming alarm applied to the screen door system
3 is a configuration diagram according to a second embodiment of the screen door jamming alarm applied to the screen door system
4 is a view showing the operation mode of the optical fiber
5 is a view showing the results of applying a moving average filter

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings in order to explain in detail that a person skilled in the art to which the present invention pertains can easily implement the technical spirit of the present invention.

도 1은 스크린 도어 끼임 경보장치가 적용된 스크린 도어 시스템의 동작 개념도이다.1 is an operation conceptual diagram of a screen door system to which a screen door jamming alarm is applied.

도 1을 참조하면, 광섬유는 작고 가벼울 뿐만 아니라 한 라인으로 다중측정이 유리하고 자유전자의 흐름이 없으므로 전자기선 간섭을 받지 않아 외부 간섭에 의한 데이터 손실률이 낮다는 특성을 지니고 있다.Referring to FIG. 1, the optical fiber is small and light, and has a characteristic in that multiple measurements in one line are advantageous and there is no flow of free electrons, so that the data loss rate due to external interference is low because it does not receive electromagnetic radiation interference.

스크린 도어의 출입문 측면에 광섬유를 설치하여 1cm미만의 물체를 감지하지 못하는 현재 스크린 도어의 문제점을 해결하는 목표로 제작되었다.It was created with the goal of solving the problem of the current screen door that cannot detect objects less than 1 cm by installing optical fiber on the side of the door of the screen door.

광섬유 외부에 휘어짐이나 압력이 발생할 경우 광섬유 안에 흐르는 빛의 강도가 변화하는데 이를 마이크로밴딩 손실(Microbending Loss)현상이라 한다. 이 현상을 이용하여 광섬유에 약간의 압력만 주어도 빛의 강도가 변화하였고 1cm 미만의 물체가 끼였을 시에도 광섬유 안에 흐르는 빛의 양에 변화가 생겼다.When bending or pressure occurs outside the optical fiber, the intensity of light flowing in the optical fiber changes, and this is called a microbanding loss phenomenon. Using this phenomenon, the light intensity changed even with a slight pressure on the optical fiber, and even when an object less than 1 cm was caught, the amount of light flowing in the optical fiber also changed.

광섬유를 스크린 도어 문 측면 전체에 일자 형태로 설치하여 끼임이 발생 했을 시 감지하지 못하는 부분이 한 곳도 없게 설계하였다. 이 때 빛의 강도 변화를 감지 할 수 있는 조도센서(Cds)를 부착하여 기존에 사용 되고 있는 적외선 에어리어 센서 보다 안정적이고 민감하게 물체 끼임을 감지 할 수 있다.The optical fiber was installed on the entire side of the door of the screen door in a straight shape so that no part could not be detected when a pinch occurred. At this time, by attaching an illuminance sensor (Cds) that can detect changes in the intensity of light, it is possible to detect object jams more stably and more sensitively than the infrared area sensor used.

또한, 조도센서를 스크린 도어 제어부와 연결하여 끼임이 감지되었을 시 자동으로 문이 열리며 LED 점등과 경보장치가 울리도록 설계하여 스크린도어 사이 끼임 여부를 빠르게 알릴 수 있도록 구성될 수 있다.In addition, the door can be automatically opened when a pinch is detected by connecting the illuminance sensor to the screen door control unit, and the LED can be turned on and an alarm device can be set to promptly inform whether or not the door is jammed.

즉, 광섬유는 중심부에는 굴절률이 높은 유리, 바깥 부분은 굴절률이 낮은 유리를 사용하여 중심부 유리를 통과하는 빛이 전반사가 일어나도록 한 광학적 섬유이다. 에너지 손실이 매우 적어 송수신하는 데이터의 손실률도 낮고 외부의 영향을 거의 받지 않는다는 장점이 있다. 그리고 광섬유 외부에 휘어짐이나 압력이 발생할 경우에 광섬유의 형태가 일시적으로 변해 광섬유 안에 흐르는 빛의 강도가 변화한다. That is, the optical fiber is an optical fiber in which light passing through the central glass is totally reflected by using a glass having a high refractive index in the center and a glass having a low refractive index in the outer part. It has the advantage that the loss rate of data to be transmitted and received is very low due to very low energy loss and is hardly affected by external factors. In addition, when bending or pressure occurs outside the optical fiber, the shape of the optical fiber is temporarily changed to change the intensity of light flowing in the optical fiber.

이 현상은 광섬유에 약간의 압력만 주어도 빛의 강도가 변화하므로, 만약 두께 1cm 미만의 작은 물체가 끼이더라도 광섬유 안의 빛의 강도는 변한다. 그리고 이러한 빛의 강도 변화를 측정할 수 있는 조도센서(Cds)를 부착한다면 기존의 적외선 에어리어 센서보다 훨씬 안정적이고 민감하게 물체 끼임을 감지할 수 있다. Since this phenomenon changes the intensity of light even if a slight pressure is applied to the optical fiber, even if a small object less than 1 cm thick is caught, the intensity of the light in the optical fiber changes. In addition, if an illuminance sensor (Cds) capable of measuring the change in the intensity of light is attached, it is possible to detect an object jam more stably and sensitively than the conventional infrared area sensor.

또한, 광섬유를 스크린도어 문 측면 전체에 일자 형태로 설치함으로써 스크린도어의 상단부나 하단부에서 발생하는 물체 끼임도 충분히 감지할 수 있다.In addition, by installing the optical fiber in the form of a straight line on the entire side of the door of the screen door, it is possible to sufficiently detect object jamming occurring at the upper or lower part of the screen door.

도 2는 스크린 도어 시스템에 적용된 스크린 도어 끼임 경보장치의 제1 실시예에 따른 구성도이다.2 is a configuration diagram according to a first embodiment of a screen door jamming alarm applied to a screen door system.

본 실시예에 따른 스크린 도어 끼임 경보장치는 제안하고자 하는 기술적인 사상을 명확하게 설명하기 위한 간략한 구성만을 포함하고 있다.The screen door jam alarm device according to the present embodiment includes only a brief configuration for clearly explaining the technical idea to be proposed.

도 2를 참조하면, 스크린 도어 끼임 경보장치는 이물질 감지 광섬유부(100)와, 제어부(200)를 포함하여 구성된다. 이때, 이물질 감지 광섬유부(100)는 광섬유, 광원부, 조도센서를 구비한다. 추가적으로 경보출력수단으로 LED 등과 스피커가 구비될 수 있다.Referring to FIG. 2, the screen door jamming alarm device includes a foreign material detection optical fiber unit 100 and a control unit 200. At this time, the foreign material sensing optical fiber unit 100 includes an optical fiber, a light source unit, and an illuminance sensor. In addition, an LED and a speaker may be provided as an alarm output means.

상기와 같이 구성되는 스크린 도어 끼임 경보장치의 주요동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the main operation of the screen door jam alarm device configured as described above are as follows.

스크린 도어는 일측 도어 및 타측 도어가 서로 대향되며 반대방향으로 이동하면서 열림 또는 닫힘상태로 전환되도록 동작한다.The screen door operates such that one door and the other door face each other and move in opposite directions to switch to an open or closed state.

이물질 감지 광섬유부(100)의 광섬유는 닫힘상태에서 일측 도어와 타측 도어가 접촉하는 접촉면을 따라 배치된다. 따라서 양측 도어의 상부영역, 중간영역 및 하부영역을 포함하는 전 영역의 물체끼임 상태를 정확하게 감지할 수 있다.The optical fiber of the foreign material detection optical fiber unit 100 is disposed along a contact surface where one door and the other door contact in the closed state. Therefore, it is possible to accurately detect the state of object jamming in all regions including the upper region, the middle region, and the lower region of both doors.

광섬유는 닫힘상태에서 일측 도어와 타측 도어가 접촉하는 접촉면을 따라 배치되는데, 일측 도어 또는 타측 도어 중 어느 하나에 배치될 수 있다.In the closed state, the optical fiber is disposed along a contact surface where one side door and the other side contact each other, and may be disposed on either one side door or the other side door.

광원부는 광섬유의 일측 끝단에 빛을 공급한다. 광원부의 실시예로써, 레이저가 사용될 수 있는데 레이저(LASER, Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)의 머리글자를 딴 것으로, 유도방출에 의한 광의 증폭’을 의미한다. 레이저의 중요한 특성 중 하나는 단색성, 즉 단일 파장의 빛을 내보낸다는 것이다. 그리고 직진성(지향성)이 좋아서 광선이 퍼지지 않고 가느다란 빛으로도 평행하게 멀리 나아가고 빛의 세기가 거의 줄어들지 않는다. 이외에도 가간섭성, 고출력 등의 특징을 가지고 있다. 본 발명에서는 650nm의 단색파장을 가지는 10mW 출력의 레이저를 사용하였다.The light source unit supplies light to one end of the optical fiber. As an embodiment of the light source unit, a laser may be used, which is an acronym for laser (LASER, Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation), which means amplification of light by induced emission. One of the important characteristics of the laser is that it emits monochromatic light, that is, a single wavelength of light. In addition, the linearity (directionality) is good, so that the light beam does not spread, and even with a thin light, it goes far in parallel and the intensity of the light hardly decreases. In addition, it has features such as coherence and high power. In the present invention, a laser with a power of 10 mW having a monochromatic wavelength of 650 nm was used.

참고적으로, 광섬유에 이가 난 물체(110)를 추가로 덧대어 작은 두께의 물체나 부드러운 물체가 끼이더라도 광섬유에 압력이 가해지도록 구성될 수도 있다. 이때, 이가 난 물체(110)는 탄성력이 작은 물체가 사용되는 것이 바람직하다. 즉 부드러운 물체가 끼이더라도 광섬유에 압력을 전달할 수 있는 단단한 물체가 사용되는 것이 바람직하다.For reference, it may be configured such that pressure is applied to the optical fiber even if a small thickness object or a soft object is pinched by additionally padding the tooth 110 on the optical fiber. At this time, the toothed object 110 is preferably an object having a small elastic force. That is, even if a soft object is caught, it is preferable to use a hard object capable of transmitting pressure to the optical fiber.

또한, 광섬유는 보호튜브를 이용하여 감싸서 외부의 충격에 보호되도록 배치될 수 있다. 이때, 광섬유 및 이가 난 물체(110)가 모두 보호튜브를 통해 보호되는 구조로 형성될 수도 있다.In addition, the optical fiber may be arranged to be protected by external impact by wrapping it with a protective tube. At this time, both the optical fiber and the toothed object 110 may be formed in a structure that is protected through a protective tube.

조도센서는 광섬유의 타측 끝단의 빛의 세기를 감지한다. 조도센서는 주변 환경의 밝기를 측정할 수 있는 센서이다. 광 에너지를 받으면 내부에 움직이는 전자가 발생하여 전도율이 변하는 광전효과를 가지는 소자를 사용한다. 본 발명에서 사용하는 조도센서는 Cds(황화카드뮴)를 소자로 사용했기 때문에 Cds 센서라고 부르기도 한다. 일반적으로 센서라고 부르지만 극성이 존재하지 않는 가변저항이다. 저항의 수치는 빛의 양에 따라 가변적으로 달라지며 이로 인한 전압차로 조도를 구분할 수 있다.The illuminance sensor detects the light intensity at the other end of the optical fiber. The illuminance sensor is a sensor that can measure the brightness of the surrounding environment. When light energy is received, moving electrons are generated inside, and a device having a photoelectric effect in which conductivity is changed is used. The illuminance sensor used in the present invention is also referred to as a Cds sensor because Cds (cadmium sulfide) is used as a device. Generally referred to as a sensor, it is a variable resistor without polarity. The numerical value of the resistance varies variably according to the amount of light, and the illuminance can be distinguished by the voltage difference.

참고적으로, 광원부와 조도센서 사이에 광 감쇠기가 추가 구비될 수 있는데, 광 감쇠기는 광 민감도를 감쇠시켜 불필요한 민감도로 인해 오동작이 발생하는 것을 방지할 수 있다.For reference, an optical attenuator may be additionally provided between the light source unit and the illuminance sensor, and the optical attenuator may attenuate light sensitivity to prevent malfunctions due to unnecessary sensitivity.

제어부(200)는 광섬유를 통과하는 빛의 세기변화 감지결과를 토대로 일측 도어와 타측 도어 사이에 물체 끼임 여부를 판단한다.The controller 200 determines whether an object is caught between one door and the other door based on the detection result of the intensity change of light passing through the optical fiber.

도 3은 스크린 도어 시스템에 적용된 스크린 도어 끼임 경보장치의 제2 실시예에 따른 구성도이다.3 is a configuration diagram according to a second embodiment of a screen door jamming alarm applied to a screen door system.

도 3을 참조하면, 제2 실시예에 따른 스크린 도어 끼임 경보장치는 일측 도어와 타측 도어에 각각 이물질 감지 광섬유부(100A, 100B)가 독립적으로 배치되는 구조로 형성된다.Referring to FIG. 3, the screen door jamming alarm device according to the second embodiment is formed in a structure in which foreign material sensing optical fibers 100A and 100B are independently disposed on one door and the other door, respectively.

각각의 이물질 감지 광섬유부(100A, 100B)의 동작은 제1 실시예에 따른 이물질 감지 광섬유부(100)와 동일하다. 다만, 각각의 도어에 이물질 감지 광섬유부(100A, 100B)가 설치됨으로써, 어느 하나의 이물질 감지 광섬유부의 감지결과에 따라 끼임 경보를 출력할 수 있어 감지 정확도가 향상될 수 있다.The operation of each foreign matter detection optical fiber unit 100A, 100B is the same as that of the foreign material detection optical fiber unit 100 according to the first embodiment. However, by installing the foreign material sensing optical fibers 100A and 100B on each door, a pinching alarm can be output according to the detection result of any one foreign material sensing optical fiber, thereby improving the detection accuracy.

각 이물질 감지 광섬유부(100A, 100B)의 동작은 제1 실시예에 따른 스크린 도어 끼임 경보장치의 이물질 감지 광섬유부(100)와 동일하므로 중복된 설명은 생략한다.The operation of each foreign matter detection optical fiber unit 100A, 100B is the same as that of the foreign material detection optical fiber unit 100 of the screen door jamming alarm device according to the first embodiment, so a duplicate description is omitted.

도 4는 광섬유의 동작모드를 나타낸 도면이다.4 is a view showing the operation mode of the optical fiber.

도 4를 참조하면, 광섬유는 내부에서 빛이 전파할 때 수 많은 경로(Mode)를 가지게 되는데 사용하는 파장에 따라 오직 한 가지 경로만 가지도록 설계된 광섬유를 싱글모드 광섬유라고 하며, 다수의 경로를 가지는 광섬유를 멀티모드 광섬유라고 부른다. Referring to FIG. 4, the optical fiber has a number of paths when light propagates therein. An optical fiber designed to have only one path according to a wavelength used is called a single mode optical fiber, and has multiple paths. Optical fibers are called multimode optical fibers.

싱글모드 광섬유의 경우 코어의 직경은 대략 5~10㎛, 멀티모드 광섬유의 코어의 직경은 50/62.5㎛의 크기를 가지며 싱글모드는 멀티모드에 비해 코어의 직경이 작아서 빛이 한 가지 경로로만 지나게 된다. 멀티모드는 상대적으로 싱글모드보다 빛의 손실이 많으며 단거리 전송에 이용된다. 본 발명에서는 멀티모드의 광섬유를 사용한다.In the case of single-mode fiber, the diameter of the core is approximately 5~10㎛, and the diameter of the core of the multimode fiber is 50/62.5㎛, and in the single mode, the diameter of the core is smaller than that of the multimode, so light passes through only one path. do. Multi-mode has relatively more loss of light than single-mode and is used for short-distance transmission. In the present invention, a multimode optical fiber is used.

도 5는 이동평균필터를 적용한 결과를 나타낸 도면이다.5 is a view showing a result of applying a moving average filter.

도 5를 참조하면, 제어부(200)는 이동평균필터(Moving Average Filter) 방식을 적용한 빛의 세기변화 감지결과를 토대로 물체 끼임 여부를 판단한다.Referring to FIG. 5, the controller 200 determines whether an object is jammed based on a result of detecting a change in intensity of light by applying a moving average filter method.

즉, 멀티모드 광섬유를 사용해서 발생되는 문제는 광섬유의 분산, 손실, 각종 노이즈 때문에 Cds 센서로 빛의 강도를 측정한 값이 일정하지 못하고 흔들릴 수 있다. 이 문제를 해결하기 위해서 측정값에 필터링을 해주어야하는데 본 발명에서는 제어부(200)에서 이동평균필터(Moving Average Filter)를 이용하여 빛의 세기변화를 감지한다.That is, a problem caused by using a multimode optical fiber may be shaken without a constant value of light intensity measured by a Cds sensor due to dispersion, loss, and various noises of the optical fiber. In order to solve this problem, it is necessary to filter the measured values. In the present invention, the control unit 200 detects a change in light intensity using a moving average filter.

예를 들면, 이동평균필터는 측정값을 10개를 입력받아 10으로 나누어 평균을 취하는 단순평균과는 다르게 최초 10개의 값을 평균한 뒤 11번째 데이터가 들어올 때 제일 먼저 들어온 데이터를 지우고 현재 데이터를 합한 다음에 평균을 한다. 이 작업을 계속 반복하게 만듦으로써 측정값이 흔들리지 않고 안정적인 측정값을 얻을 수가 있다. For example, the moving average filter averages the first 10 values and then erases the data that comes first when the 11th data comes in. Unlike the simple average that takes 10 measurements and divides them by 10. The sum is then averaged. By making this work repeatable, it is possible to obtain a stable measurement value without shaking.

본 실시예에서는 Cds 센서가 먼저 레이저 빛의 강도를 최초 5개의 측정값의 평균을 구한 후 매 0.001초마다 측정값의 변화에 따라 평균값이 변하는 이동평균필터를 사용한다.In this embodiment, the Cds sensor first obtains the average of the first 5 measurements of the intensity of the laser light, and then uses a moving average filter whose average value changes according to changes in the measured values every 0.001 seconds.

본 발명에 실시예에 따른 스크린 도어 끼임 경보장치는 광섬유를 이용하여 작은 물체의 끼임 여부까지 감지할 수 있어 이물질 감지에 대한 감지 신뢰성이 향상된다.The screen door jamming alarm device according to an embodiment of the present invention can detect whether a small object is jammed using an optical fiber, thereby improving detection reliability for foreign matter detection.

제안된 스크린 도어 끼임 경보장치는 스크린 도어의 측면에 광섬유를 부착하여 스크린 도어에 물체가 끼였을 시 광섬유를 통과하는 빛의 변화량을 감지하는 센서로 기존의 센서와 달리 1cm 이하의 작은 물체에도 민감하게 반응하여 작은 물체가 스크린 도어에 끼였을 때 발생할 수 있는 사고예방을 기대할 수 있다.The proposed screen door jamming alarm is a sensor that detects the amount of light passing through the optical fiber when an object is stuck in the screen door by attaching an optical fiber to the side of the screen door. Reaction can be expected to prevent accidents that can occur when small objects get caught in the screen door.

즉, 끼임 사고율을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 연간 보상금으로 사용되는 예산도 줄일 수 있다. 또한 제안된 스크린 도어 끼임 경보장치는 엘리베이터, 승합차 자동문, 기차 출입문 등에도 적용하여 안전성을 강화할 수 있다.That is, not only can the accident rate be reduced, but also the budget used for annual compensation can be reduced. In addition, the proposed screen door jamming device can be applied to elevators, vans, and train doors to enhance safety.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As such, those skilled in the art to which the present invention pertains will appreciate that the present invention may be implemented in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and it should be interpreted that all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts thereof are included in the scope of the present invention. do.

100, 100A, 100B : 이물질 감지 광섬유부
200 : 제어부
100, 100A, 100B: foreign material detection optical fiber unit
200: control unit

Claims (4)

일측 도어 및 타측 도어가 서로 대향되며 반대방향으로 이동하면서 열림 또는 닫힘상태로 전환되는 스크린 도어에 설치되는 스크린 도어 끼임 경보장치에 있어서,
닫힘상태에서 상기 일측 도어와 상기 타측 도어가 접촉하는 접촉면을 따라 배치되는 광섬유를 구비하는 이물질 감지 광섬유부; 및
상기 광섬유를 통과하는 빛의 세기변화 감지결과를 토대로 상기 일측 도어와 상기 타측 도어 사이에 물체 끼임 여부를 판단하는 제어부;
를 포함하는 스크린 도어 끼임 경보장치.
In one screen door and the other door facing each other and moving in the opposite direction, the screen door jamming device installed in the screen door is switched to the open or closed state,
A foreign material detection optical fiber unit having an optical fiber disposed along a contact surface in which the one door and the other door contact in the closed state; And
A control unit for determining whether an object is jammed between the one door and the other door based on a result of detecting an intensity change of light passing through the optical fiber;
Screen door jam alarm device comprising a.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
이동평균필터(Moving Average Filter) 방식을 적용한 빛의 세기변화 감지결과를 토대로 물체 끼임 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 스크린 도어 끼임 경보장치.
According to claim 1,
The control unit,
Screen door jamming alarm device characterized by determining whether an object is jammed based on the detection result of light intensity change applying the moving average filter method.
제1항에 있어서,
상기 이물질 감지 광섬유부는,
닫힘상태에서 상기 일측 도어와 상기 타측 도어가 접촉하는 접촉면을 따라 배치되는 상기 광섬유;
상기 광섬유의 일측 끝단에 빛을 공급하는 광원부; 및
상기 광섬유의 타측 끝단의 빛의 세기를 감지하는 조도센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 도어 끼임 경보장치.
According to claim 1,
The foreign material detection optical fiber unit,
The optical fiber disposed along a contact surface in which the one door and the other door contact in the closed state;
A light source unit supplying light to one end of the optical fiber; And
A screen door jam alarm device comprising a; illuminance sensor for sensing the intensity of light at the other end of the optical fiber.
제3항에 있어서,
상기 이물질 감지 광섬유부는,
상기 광원부와 상기 조도센서 사이에 배치되는 광 감쇠기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스크린 도어 끼임 경보장치.
According to claim 3,
The foreign material detection optical fiber unit,
And a light attenuator disposed between the light source unit and the illuminance sensor.
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