KR20220147325A - 플랫폼 스크린 도어 제어 시스템 - Google Patents

플랫폼 스크린 도어 제어 시스템 Download PDF

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KR20220147325A
KR20220147325A KR1020210054310A KR20210054310A KR20220147325A KR 20220147325 A KR20220147325 A KR 20220147325A KR 1020210054310 A KR1020210054310 A KR 1020210054310A KR 20210054310 A KR20210054310 A KR 20210054310A KR 20220147325 A KR20220147325 A KR 20220147325A
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KR
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screen door
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congestion
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KR1020210054310A
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박형옥
박상욱
박희용
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주식회사 제이브이지
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Abstract

본 발명은 플랫폼 스크린 도어 제어 시스템에 관한 것으로서, 역사 플랫폼의 스크린 도어의 상부에 설치되는 것으로서, 스크린도어 전면의 플랫폼 영역을 촬영하는 가시광선 카메라 및 열화상 센서를 포함하는 복합 영상센서와, 플랫폼 혼잡도를 반영한 스크린 도어 닫힘 정보를 표시하는 제 1 디스플레이와, 스크린도어 개폐를 제어하고, 상기 가시광선 카메라 및 열화상 센서의 촬영 영상정보를 메인 제어부로 전송하고, 상기 메인제어부로부터 수신된 스크린 도어 닫힘 정보를 상기 제 1 디스플레이에 표출되도록 제어하는 서브 제어부 및 서브 제어부와 네트워크를 통해 연결되고, 상기 가시광선 카메라에서 촬영된 영상에 기초하여 스크린도어 주변의 플랫폼 혼잡도를 산출하여 플랫폼 혼잡도를 반영한 스크린 도어 닫힘 정보를 산출하고, 상기 열화상 센서의 촬영정보에 기초하여 불꽃 또는 가스를 검출하는 메인 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 플랫폼에서의 보다 원활한 탑승을 유도할 수 있고 그에 따라 승객의 편의성 및 안전성을 보다 향상시킬 수 있고, 플랫폼 주변의 화재나 가스를 검출할 수 있어 화재나 가스 유출 발생 시 신속한 대응이 가능한 장점이 있다.

Description

플랫폼 스크린 도어 제어 시스템{Control system for platform screen door}
본 발명은 플랫폼 스크린 도어 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스크린 도어 주변의 혼잡도를 다양한 객체 기반 인식방법을 통해 산출하여 혼잡도를 반영한 스크린 도어 닫힘정보를 제공함과 아울러 스크린도어 주변의 화재나 가스 유출을 검출할 수 있는 기술에 관한 것이다.
지하철의 플랫폼(Platform)에 설치되는 스크린도어(Platform Screen Door, PSD)는 플랫폼 연단에 설치되는 고정벽에 자동문을 설치하여 승강장과 선로부를 차단하여 승객의 안전과 승강장의 환경개선 및 에너지 절감을 확보하는 시설이다.
이러한 스크린도어는 전동차가 정위치에 정차하면 자동열차운전장치(Automatic Train Operation Divice, ATO)의 차상제어수단과 지상제어수단 간에 정위치 정차신호를 교환(무선)한 후에 스크린도어의 주제어반에 정위치 정차신호를 유선으로 전달한다.
그러면, 전동차 및 스크린도어의 개별 조작반에 출입문 및 스크린도어 개방 명령이 전송되고, 부져 경고등의 점등과 함께 전동차의 출입문과 스크린도어가 개방되면서 승객이 승하차한 후, 설정시간이 경과되면 스크린도어의 주제어반에서 전동차의 출입문 및 스크린도어 폐쇄명령(자동)을 전송하여 전동차의 출입문 및 스크린도어가 닫히게 된다.
최근 들어, 무인운전 노선은 열차자동운전(ATO) 설비와 플랫폼 스크린도어 열림/닫힘 제어설비가 연동되어 역 도착 전동차 정차시점에 맞춰 스크린도어가 자동으로 열리고 정해진 정차시간이 경과하면 PSD 설비가 자동으로 닫히고 출발하는 방식으로 운영되고 있다.
무인운전노선을 운행하는 전동차의 역 정차시간은 일반역의 경우 20초, 혼잡역은 30초, 환승역은 35초 등으로 미리 설정되어 운영되는데, 이 경우 스크린도어가 닫히는 상황에서 승객의 무리한 승차로 인해 승객이 스크린도어와 전동차 출입문 사이에 끼이는 안전사고가 발생하거나, 전동차 출입문의 재개폐로 인해 전동차가 지연되거나, 또는 스크린도어 장애가 빈번히 발생하게 된다.
이에 선행문헌 1(한국등록특허 제1999289호)에서는 스크린 도어의 디스플레이에 스크린도어의 닫힘 잔여시간을 표시하고, 역사 내 개찰구, 계단 등에 설치된 디스플레이에는 스크린 도어 닫힘 잔여시간 외에 해당 위치에서의 예상 탑승 소요시간에 따라 탑승 가능 여부를 판단하여 표시함으로써 승객의 무리한 승차를 방지하도록 하는 기술이 개시되어 있다.
선행문헌 2(한국공개특허 제2015-0069062호)에는 역사내의 CCTV 영상에 포함된 승객 인원수를 토대로 혼잡도 정보를 생성하여 혼잡도 정보와 대응하도록 기 설정된 시간동안 열차 출발시간 카운트 영상을 디스플레이 장치에 표시하도록 하는 기술이 제시되어 있다.
또한 앞서 설명한 상기 선행문헌 1에도 카메라를 통해 스크린도어를 통해 출입하는 승객을 촬영하여 잔여 시간 대비 검출된 승객수를 고려하여 탑승 가능 여부를 판단하여 제공하는 유사한 기술을 포함하고 있다.
상기 선행문헌들은 스크린도어 닫힘 시간 또는 열차 출발시간을 제공하는 한편 승객들의 혼잡도에 따라 탑승 가능 여부 정보를 제공하거나 이를 반영한 출발시간을 표시하여 승객의 안전한 승차를 유도할 수 있는 장점이 있다.
그러나, 상기 선행문헌들은 카메라를 통해 열차에 탑승하고자 하는 승객만을 검출하여 탑승 가능 여부를 판단하므로 유모차, 휠체어 등의 탑승기구가 존재하는 경우에는 정확한 예상 탑승 소요시간을 산출할 수 없는 문제점이 있다.
또한, 승객 검출을 통한 탐승 가능 여부 판단을 위해서는 열차 도어 또는 스크린도어 개방 시점에서 탑승 대기중인 승객의 수를 신속하게 검출하는 기술이 중요하나 선행문헌들에서는 이를 위한 방법이 제시되어 있지 않다. 실제 선행문헌 1의 기술은 국내 일부 지하철 역에 적용되어 있으나, 스크린도어의 디스플레이에는 단지 도어 닫힘까지의 잔여시간 정보만을 제공하고 있다.
한편, 지하철역이나 기차역에서는 전차선 내지 선로에서 전기적 스파크 등에 의한 화재가 종종 발생하는데 많은 승객들이 대기중인 승강장에서 화재나 연기가 발생하는 경우 많은 인명 사고를 초래할 수 있는데, 현재까지 플랫폼에서 발생할 수 있는 위험상황을 인식하고 사전에 경고할 수 있는 기술이 제시되어 있지 않다.
이러한 승강장에서의 위험 요소는 승객의 안전선 위반 등의 문제를 포함한다. 이와 관련하여 선행문헌 3(한국등록특허 제2136676호)에는 승강장의 안전선 및 선로를 침범하는 대상체를 모니터링하는 레이저 감지장치와 영상판독장치를 통해 안전선 위반에 의한 위험 발생 여부를 판단하는 기술이 제시되어 있다. 그러나, 상기 선행문헌 3은 레이저 감지장치와 같은 별도의 추가 장치를 필요로 하여 장치 구성이 복잡하고 장비의 단가가 상승하는 문제가 있다.
한국등록특허 제1999289호 "스크린도어 표시 제어 시스템" 한국공개특허 제2015-0069062호 "열차 출발시간 예고 시스템 및 그 방법" 한국등록특허 제2136676호 "철도역사 승강장 감시 및 경고 시스템 및 그 방법"
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 신속하게 탑승 대기중인 승객들을 검출함과 아울러 승객이 탑승하고 있는 탑승 기구까지 반영하여 승객 혼잡도를 산출함으로써 보다 정확한 탑승 소요시간을 제공할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 스크린도어의 상단에 소형 화상 카메라와 열화상 센서를 포함하는 복합 영상센서를 구비하여 승객 혼잡도를 보다 정확하게 인식함과 아울러 불꽃과 연기 성분까지 분석하여 위험상황을 사전에 경고할 수 있도록 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 역사 플랫폼의 스크린 도어의 상부에 설치되는 것으로서, 스크린도어 전면의 플랫폼 영역을 촬영하는 가시광선 카메라 및 열화상 센서를 포함하는 복합 영상센서와, 플랫폼 혼잡도를 반영한 스크린 도어 닫힘 정보를 표시하는 제 1 디스플레이와, 스크린도어 개폐를 제어하고, 상기 가시광선 카메라 및 열화상 센서의 촬영 영상정보를 메인 제어부로 전송하고, 상기 메인제어부로부터 수신된 스크린 도어 닫힘 정보를 상기 제 1 디스플레이에 표출되도록 제어하는 서브 제어부 및 서브 제어부와 네트워크를 통해 연결되고, 상기 가시광선 카메라에서 촬영된 영상에 기초하여 스크린도어 주변의 플랫폼 혼잡도를 산출하여 플랫폼 혼잡도를 반영한 스크린 도어 닫힘 정보를 산출하고, 상기 열화상 센서의 촬영정보에 기초하여 불꽃 또는 가스를 검출하는 메인 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫폼 스크린 도어 제어 시스템이 제공된다.
여기서, 역사 내 승객이 이동하는 경로에 설치되고, 상기 플랫폼 혼잡도를 반영한 스크린 도어 닫힘 정보가 표시되는 제 2 디스플레이를 더 포함할 수 있다.
그리고, 플랫폼 혼잡도를 반영한 스크린 도어 닫힘 정보는 도어 닫힘 전 잔여 시간정보, 현재위치의 플랫폼 혼잡도 정보, 플랫폼 혼잡도를 반영한 잔여 시간정보, 스크린도어별 플랫폼 혼잡도 정보, 거리 대비 플랫폼 혼잡도가 가장 낮은 스크린도어 위치 정보 중 2가지 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 메인 제어부는 미리 설정된 스크린도어 개폐 스케줄에 기초하여 스크린도어의 개폐를 제어하는 스크린도어 개폐 제어모듈, 열차 탑승 대상인 승객, 유모차 및 휠체어의 객체모델을 단순 도형의 결합 형태로 단순화하는 객체 간결화모듈, 상기 각 스크린도어의 가시광선 카메라에서 촬영된 영상에 기초하여 각 스크린도어 구역에 대응되는 플랫폼 영역에 위치하는 승객, 유모차 및 휠체어를 인식하는 객체 인식모듈, 상기 객체 인식모듈에서 인식된 객체 인식 결과에 기초하여 각 스크린도어 구역에 대응되는 플랫폼 혼잡도를 산출하는 혼잡도 산출모듈 및 상기 각 스크린도어의 열화상 센서에서 촬영된 열화상에 기초하여 플랫폼 주변에 발생한 불꽃 또는 가스를 검출하는 화염 인식모듈을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 객체 간결화모듈은 사람의 머리를 제 1 원, 몸체를 역사다리꼴, 다리를 하나 또는 2개의 직사각형의 형태로 구분하여, 원, 역사다리꼴 및 하나 또는 2개의 직사각형이 연결된 형태를 사람으로 인식하는 인체 모델링을 생성하고, 유모차의 바퀴에 해당하는 복수개의 동일한 직경을 갖는 제 2 원이 전후 한 쌍이 인식되는 경우 해당 객체를 유모차로 인식하는 유모차 모델링을 생성하며, 휠체어의 본체 프레임을 "ㄱ"자 형상으로 설정하고, 메인휠에 해당하는 제 3 원과 제 3 원보다 작고 보조휠에 해당하는 제 4 원 및 본체 프레임 부근에 위치한 탑승자의 머리에 해당하는 제 5 원을 갖는 객체를 휠체어로 인식하는 휠체어 모델링을 생성하도록 구현될 수 있다.
그리고, 상기 혼잡도 산출모듈은 상기 객체 간결화모듈에서 생성된 모델링 데이터에 기초하여 사람, 유모차 및 휠체어의 수를 계수하고, 계수된 사람, 유모차 및 휠체어의 수에 각기 다른 제 1 ~ 3 가중치를 부여한 후 합산하여 플랫폼 혼잡도를 산출하고, 휠체어 또는 유모차와 보호자가 인접하게 위치한 경우 보호자의 가중치를 제 1 가중치보다 낮게 설정할 수 있으며, 또 한편으로는 열차 내부를 촬영하는 실내 카메라를 더 포함하고, 상기 혼잡도 산출모듈은 실내 카메라를 통해 촬영된 영상에 기초하여 열차 내부 혼잡도를 산출하고, 상기 열차 내부 혼잡도와 플랫폼 혼잡도에 기초하여 종합 혼잡도를 산출하는 것도 가능하다.
이 경우 상기 열차 내부 혼잡도는 열차 바닥면적에 대한 승객의 점유율로 산출되고, 상기 종합 혼잡도는 상기 열차 내부 혼잡도의 비율이 높아질수록 플랫폼 혼잡도의 크기를 증가시키는 방식으로 산출될 수 있다.
한편, 상기 혼잡도 산출모듈은 플랫폼 스크린도어 번호별 플랫폼 혼잡도 또는 종합 혼잡도 정보를 무선 송신부를 통해 송출하고, 승객이 소지하는 사용자 단말은 상기 수신된 플랫폼 스크린도어 번호별 플랫폼 혼잡도 또는 종합 혼잡도 정보를 화면에 표시하도록 하는 것도 가능하다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 플랫폼에서의 보다 원활한 탑승을 유도할 수 있고 그에 따라 승객의 편의성 및 안전성을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 플랫폼 주변의 화재나 가스를 검출할 수 있어 화재나 가스 유출 발생 시 신속한 대응이 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플랫폼 스크린 도어 제어 시스템의 구성을 도시한 것이다.
도 2는 플랫폼 스크린 도어 상단의 복합 영상센서와 디스플레이의 설치 구조를 도시한 것이다.
도 3은 도 1의 메인 제어부의 세부 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 도 3의 객체 인식모듈의 세부 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 객체 간결화 모델링 방법의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 플랫폼 혼잡도를 산출하기 위한 방법을 개념적으로 설명한 것이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 플랫폼 스크린 도어 제어 시스템의 구성을 도시한 것이다.
도 8은 종합 혼잡도를 산출하기 위한 방법을 개념적으로 설명한 것이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플랫폼 스크린 도어 제어 시스템의 구성을 도시한 것이고, 도 2는 플랫폼 스크린 도어 상단의 복합 영상센서와 디스플레이의 설치 구조를 도시한 것이다.
도 1 및 도2를 참조하면, 본 발명에 따른 플랫폼 스크린 도어 제어 시스템은 역사 플랫폼의 스크린 도어의 상부에 설치되는 것으로서, 중앙 관제실에 설치되는 메인 제어부(1)와, 스크린 도어(S)측에 설치되는 서브 제어부(2), 스크린도어 개폐부(3) 및 스크린 도어(S)의 상부에 설치되는 복합영상센서(4) 및 제1 디스플레이(5)와, 역사 내 승객의 이동경로에 설치되는 제2 디스플레이(6)를 포함하여 구성된다.
메인 제어부(1)는 중앙 관제실에 설치된 컴퓨터로서 서브 제어부(2)와 네트워크를 통해 연결되고, 복합영상센서(4)에서 검출된 영상정보에 기초하여 플랫폼 주변의 상황을 모니터링한다. 플랫폼 주변의 상황은 플랫폼에서의 승객 혼잡도, 플랫폼 주변의 화재나 가스 유출 등의 사고 발생 등의 상황을 포함한다.
메인 제어부(1)는 후술하는 가시광선 카메라(41)에서 촬영된 영상에 기초하여 스크린도어(S) 주변의 플랫폼 혼잡도를 산출하여 플랫폼 혼잡도를 반영한 스크린 도어 닫힘 정보를 산출하고, 열화상 센서(42)의 촬영정보에 기초하여 불꽃 또는 가스를 검출한다. 플랫폼 혼잡도를 산출하는 방법은 후술하기로 하며, 열화상 센서(42)를 이용한 불꽃 또는 가스 검출 기술은 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.
서브 제어부(2)는 스크린도어(S)의 일측에 설치되고 메인 제어부(1)와 네트워크를 통해 연결된다. 서브 제어부(2)는 메인 제어부(1)의 제어신호 또는 미리 설정된 스케줄에 기초하여 스크린도어(S)의 개폐를 제어하고, 복합영상센서(4)에서 검출된 영상정보를 메인 제어부(1)로 전송하고, 메인 제어부(1)로부터 수신된 스크린 도어 닫힘 정보를 제 1 디스플레이(5)에 표출되도록 제어한다.
복합 영상센서(4)는 스크린도어(S)의 상부측에 설치되어 스크린도어(S) 전방의 플랫폼 상의 상황을 검출하기 위한 것으로서, 스크린도어(S) 전면의 플랫폼 영역을 촬영하는 가시광선 카메라(41) 및 열화상 센서(42)를 포함한다. 가시광선 카메라(41)와 열화상 센서(42)는 공지의 센서가 사용되는 것이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제1 디스플레이(5)는 스크린도어(S)의 상부측에 설치되어 플랫폼에서 대기중인 승객에게 정보를 제공한다. 승객에게 제공되는 정보는 열차의 진입 정보, 진출 정보, 도어 닫힘 알림 정보 등의 기본 정보를 포함하고, 기본 정보 외에 플랫폼 혼잡도를 반영한 스크린 도어 닫힘 정보를 포함한다. 플랫폼 혼잡도를 반영한 스크린 도어 닫힘 정보는 도어 닫힘 전 잔여 시간정보, 현재위치의 플랫폼 혼잡도 정보, 플랫폼 혼잡도를 반영한 잔여 시간정보, 스크린도어별 플랫폼 혼잡도 정보, 거리 대비 플랫폼 혼잡도가 가장 낮은 스크린도어 위치 정보 등이 포함될 수 있으며, 이 중 2가지 이상의 정보를 제공하는 것이 바람직하다.
제2 디스플레이(6)는 역사 내 승객이 이동하는 경로에 설치되어, 역사 내에 열차의 탑승정보를 제공하는 일반적인 디스플레이 장치로서, 본 발명에서는 통상의 기본 정보 외에 플랫폼 혼잡도를 반영한 스크린 도어 닫힘 정보를 표시하는 것이 특징이다. 플랫폼 혼잡도를 반영한 스크린 도어 닫힘 정보는 제1 디스플레이(5)에서 제공하는 정보와 동일한 것으로서 플랫폼으로 이동중인 승객이 혼잡도가 낮은 즉, 탑승 여유 시간이 높은 스크린도어를 판단할 수 있도록 스크린도어별 플랫폼 혼잡도 정보 또는 거리 대비 플랫폼 혼잡도가 가장 낮은 스크린도어 위치 정보가 표시되는 것이 바람직하다.
한편, 승객은 소지하고 있는 사용자 단말(7)에 해당 역사의 혼잡도 정보를 알려주는 어플리케이션 프로그램을 구비할 수 있다. 이 경우, 메인 제어부(상세하게는 후술하는 혼잡도 산출모듈)는 플랫폼 스크린도어 번호별 플랫폼 혼잡도 또는 후술하는 종합 혼잡도 정보를 무선 송신부를 통해 송출하고, 승객이 소지하는 사용자 단말(7)은 수신된 플랫폼 스크린도어 번호별 플랫폼 혼잡도 또는 종합 혼잡도 정보를 화면에 표시할 수 있고, 승객은 이에 기초하여 혼잡도가 낮은 플랫폼을 선택하여 이동할 수 있다.
도 3은 도 1의 메인 제어부의 세부 구성을 도시한 블록도, 도 4는 도 3의 객체 인식모듈의 세부 구성을 도시한 블록도, 도 5는 객체 간결화 모델링 방법의 개념을 설명하기 위한 도면, 도 6은 플랫폼 혼잡도를 산출하기 위한 방법을 개념적으로 설명한 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 메인 제어부(1)를 기능별로 분류하면, 스크린도어 개폐 제어모듈(11), 객체 간결화모듈(12), 객체 인식모듈(13), 혼잡도 산출모듈(14) 및 화염 인식모듈(15)을 포함한다.
스크린도어 개폐 제어모듈(11)은 미리 설정된 스크린도어 개폐 스케줄에 기초하여 스크린도어의 개폐를 제어하는 것이다.
객체 간결화모듈(12)은 열차 탑승 대상인 승객, 유모차 및 휠체어의 객체모델을 단순 도형의 결합 형태로 단순화하는 것이다.
도 5를 참조하면, 객체 간결화모듈(12)은 사람, 유모차, 휠체어를 각각 단순 도형의 결합 형태로 모델링하는 것으로서, 이는 영상에서 객체를 인식하는 속도를 증가시키기 위한 것이다.
사람의 경우, 머리(H)를 원, 몸체(B)를 역사다리꼴, 다리(L)를 하나 또는 2개의 직사각형의 형태(a, b)로 구분하여, 원, 역사다리꼴 및 하나 또는 2개의 직사각형이 연결된 단순 도형의 형태를 사람으로 인식할 수 있도록 인체 모델링이 생성된다.
휠체어의 경우, (c)와 같이 본체 프레임을 "ㄱ"자 형상으로 설정하고, 메인휠(MW)에 해당하는 큰 원과 보조휠(AW)에 해당하는 작은 원 및 본체 프레임 부근에 위치한 탑승자의 머리에 해당하는 원을 갖는 객체를 휠체어로 인식하도록 휠체어 모델링이 생성된다.
유모차의 경우, (d)와 같이 바퀴(W)에 해당하는 복수개의 동일한 직경을 갖는 원들이 전후 한 쌍이 인식되는 경우 해당 객체를 유모차로 인식하는 유모차 모델링이 생성된다.
이러한 객체를 간결화한 모델링은 기존 방법에 비해 정확도는 미세하게 떨어질 수 있으나 매우 빠른 속도로 처리가 가능하고, 혼잡도에 있어서의 미세한 정확도는 큰 문제가 되지 않으므로 오히려 실시간적으로 빠른 혼잡도 산출이 가능한 장점이 있다.
객체 인식모듈(13)은 각 스크린도어(S)의 가시광선 카메라(41)에서 촬영된 영상에 기초하여 각 스크린도어 구역에 대응되는 플랫폼 영역에 위치하는 승객, 유모차 및 휠체어를 인식하는 것이다.
객체 인식모듈(13)은 도 4에 도시된 것과 같이 원, 역사다리꼴 및 하나 또는 2개의 직사각형이 연결된 단순 도형의 형태를 사람으로 인식하는 사람 인식모듈(13-1)과, 바퀴(W)에 해당하는 복수개의 동일한 직경을 갖는 원들이 전후 한 쌍이 인식되는 경우 해당 객체를 유모차로 인식하는 유모차 인식모듈(13-2) 및 "ㄱ"자 프레임 구조, 메인휠(MW)에 해당하는 큰 원과 보조휠(AW)에 해당하는 작은 원 및 본체 프레임 부근에 위치한 탑승자의 머리에 해당하는 원을 갖는 객체를 휠체어로 인식하는 휠체어 인식모듈(13-3)을 포함한다.
혼잡도 산출모듈(14)은 객체 인식모듈(13)에서 인식된 객체 인식 결과에 기초하여 각 스크린도어 구역에 대응되는 플랫폼 혼잡도를 산출하는 것이다. 도 6은 플랫폼 혼잡도를 산출하기 위한 방법을 개념적으로 설명한 것으로서, 혼잡도 산출모듈(14)은 객체 간결화모듈(12)에서 생성된 모델링 데이터에 기초하여 사람, 유모차 및 휠체어의 수를 계수하고, 계수된 사람, 유모차 및 휠체어의 수에 각기 다른 제 1 ~ 3 가중치를 부여한 후 합산하여 플랫폼 혼잡도를 산출한다. 여기서, 사람의 가중치가 1인 경우 유모차는 1.2 ~ 1.5, 휠체어는 1.8 ~2의 가중치를 부여할 수 있다. 이는 사람에 비해 유모차나 휠체어가 바닥 공간을 많이 차지하고 이동속도 또는 이동 자유도가 낮기 때문이다. 그리고, 휠체어는 유모차보다 크기가 크고 전동식의 경우 자가 운전을 하는 경우가 있으므로 가중치를 가장 높게 설정하는 것이 바람직하다. 그리고, 휠체어 또는 유모차가 보호자가 인접하게 위치한 경우 보호자의 가중치를 제 1 가중치보다 낮게 설정할 수 있다. 이는 보호자가 휠체어 또는 유모차를 운행하는 경우 객체 간의 밀집도가 높고 상대적인 자유도가 높아지기 때문이다.
예를 들어, 사람의 가중치를 1, 유모차의 가중치를 1.5, 휠체어의 가중치를 2, 유모차 또는 휠체어와 보호자가 밀접한 경우 사람의 가중치를 0.8로 설정한 것으로 가정한다. 이 경우, 도 6에서 스크린도어 1구역의 혼잡도는 (6×1) + (1×0.8) + (2×2) = 10.8, 스크린도어 2구역의 혼잡도는 (5×1) + (1×0.8) + (1×2) = 7.8, 스크린도어 3구역의 혼잡도는 9×1 = 9로 산출될 수 있다. 즉, 단순히 탑승 대기중인 승객의 수만 고려하는 것이 아니라 휠체어나 유모차 등의 객체를 고려함으로써 상대적으로 스크린도어 2구역, 스크린도어 3구역, 스크린도어 1구역 순으로 혼잡도가 낮음을 알 수 있다.
화염 인식모듈(15)은 각 스크린도어의 열화상 센서에서 촬영된 열화상에 기초하여 플랫폼 주변에 발생한 불꽃 또는 가스를 검출한다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 플랫폼 스크린 도어 제어 시스템의 구성을 도시한 것이고, 도 8은 종합 혼잡도를 산출하기 위한 방법을 개념적으로 설명한 것이다.
도 7의 실시예는 열차 내부를 촬영하는 실내 카메라(8)를 더 포함하고, 혼잡도 산출모듈(14)은 실내 카메라(8)를 통해 촬영된 영상에 기초하여 열차 내부 혼잡도를 산출하고, 열차 내부 혼잡도와 플랫폼 혼잡도에 기초하여 종합 혼잡도를 산출하는 것 외에는 도 1의 기본 실시예와 동일하다.
여기서, 열차 내부 혼잡도는 열차 바닥면적에 대한 승객의 점유율로 산출될 수 있고, 종합 혼잡도는 열차 내부 혼잡도의 비율이 높아질수록 플랫폼 혼잡도의 크기를 증가시키는 방식으로 산출될 수 있다. 예를 들어, 도 8에서 객차 내부의 바닥면적에 대한 승객의 점유율을 산출한 후 미리 설정된 알고리즘에 따라, 산출된 열차 내부 혼잡도에 대응되는 값만큼 플랫폼 혼잡도를 증가시키는 방식으로 종합 혼잡도가 산출될 수 있다. 예를 들어, 열차 내부 혼잡도가 50% 이내인 경우에는 그 값을 반영하지 않고, 50~60%인 경우 플랫폼 혼잡도를 10% 가산, 60~70%인 경우 플랫폼 혼잡도를 15% 가산, 70~80%인 경우 플랫폼 혼잡도를 20% 가산하는 등의 형태로 종합 혼잡도를 산출할 수 있다. 이는 다양한 산출방식 중 일례를 설명한 것으로서 다양한 산출 알고리즘이 적용될 수 있음은 물론이다.
비록 본 발명이 상기 바람직한 실시 예들과 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서, 첨부된 특허 청구범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
1 : 메인 제어부 2 : 서브 제어부
3 : 스크린도어 개폐부 4 : 복합영상센서
5 : 제 1 디스플레이 6 : 제 2 디스플레이
7 : 사용자 단말 8 : 실내 카메라
11 : 스크린도어 개폐 제어모듈 12 : 객체 간결화모듈
13 : 객체 인식모듈 13-1 : 사람 인식모듈
13-2 : 유모차 인식모듈 13-3 : 휠체어 인식모듈
14 : 혼잡도 산출모듈 15 : 화염 인식모듈
41 : 가시광선 카메라 42 : 열화상 센서

Claims (10)

  1. 역사 플랫폼의 스크린 도어의 상부에 설치되는 것으로서, 스크린도어 전면의 플랫폼 영역을 촬영하는 가시광선 카메라 및 열화상 센서를 포함하는 복합 영상센서와;
    플랫폼 혼잡도를 반영한 스크린 도어 닫힘 정보를 표시하는 제 1 디스플레이와;
    스크린도어 개폐를 제어하고, 상기 가시광선 카메라 및 열화상 센서의 촬영 영상정보를 메인 제어부로 전송하고, 상기 메인제어부로부터 수신된 스크린 도어 닫힘 정보를 상기 제 1 디스플레이에 표출되도록 제어하는 서브 제어부; 및
    서브 제어부와 네트워크를 통해 연결되고, 상기 가시광선 카메라에서 촬영된 영상에 기초하여 스크린도어 주변의 플랫폼 혼잡도를 산출하여 플랫폼 혼잡도를 반영한 스크린 도어 닫힘 정보를 산출하고, 상기 열화상 센서의 촬영정보에 기초하여 불꽃 또는 가스를 검출하는 메인 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫폼 스크린 도어 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    역사 내 승객이 이동하는 경로에 설치되고, 상기 플랫폼 혼잡도를 반영한 스크린 도어 닫힘 정보가 표시되는 제 2 디스플레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫폼 스크린 도어 제어 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    플랫폼 혼잡도를 반영한 스크린 도어 닫힘 정보는 도어 닫힘 전 잔여 시간정보, 현재위치의 플랫폼 혼잡도 정보, 플랫폼 혼잡도를 반영한 잔여 시간정보, 스크린도어별 플랫폼 혼잡도 정보, 거리 대비 플랫폼 혼잡도가 가장 낮은 스크린도어 위치 정보 중 2가지 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫폼 스크린 도어 제어 시스템.
  4. 제 1항 내지 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메인 제어부는
    미리 설정된 스크린도어 개폐 스케줄에 기초하여 스크린도어의 개폐를 제어하는 스크린도어 개폐 제어모듈;
    열차 탑승 대상인 승객, 유모차 및 휠체어의 객체모델을 단순 도형의 결합 형태로 단순화하는 객체 간결화모듈;
    상기 각 스크린도어의 가시광선 카메라에서 촬영된 영상에 기초하여 각 스크린도어 구역에 대응되는 플랫폼 영역에 위치하는 승객, 유모차 및 휠체어를 인식하는 객체 인식모듈;
    상기 객체 인식모듈에서 인식된 객체 인식 결과에 기초하여 각 스크린도어 구역에 대응되는 플랫폼 혼잡도를 산출하는 혼잡도 산출모듈; 및
    상기 각 스크린도어의 열화상 센서에서 촬영된 열화상에 기초하여 플랫폼 주변에 발생한 불꽃 또는 가스를 검출하는 화염 인식모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 플랫폼 스크린 도어 제어 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 객체 간결화모듈은
    사람의 머리를 제 1 원, 몸체를 역사다리꼴, 다리를 하나 또는 2개의 직사각형의 형태로 구분하여, 원, 역사다리꼴 및 하나 또는 2개의 직사각형이 연결된 형태를 사람으로 인식하는 인체 모델링을 생성하고,
    유모차의 바퀴에 해당하는 복수개의 동일한 직경을 갖는 제 2 원이 전후 한 쌍이 인식되는 경우 해당 객체를 유모차로 인식하는 유모차 모델링을 생성하며,
    휠체어의 본체 프레임을 "ㄱ"자 형상으로 설정하고, 메인휠에 해당하는 제 3 원과 제 3 원보다 작고 보조휠에 해당하는 제 4 원 및 본체 프레임 부근에 위치한 탑승자의 머리에 해당하는 제 5 원을 갖는 객체를 휠체어로 인식하는 휠체어 모델링을 생성하는 것을 특징으로 하는 플랫폼 스크린 도어 제어 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 혼잡도 산출모듈은 상기 객체 간결화모듈에서 생성된 모델링 데이터에 기초하여 사람, 유모차 및 휠체어의 수를 계수하고, 계수된 사람, 유모차 및 휠체어의 수에 각기 다른 제 1 ~ 3 가중치를 부여한 후 합산하여 플랫폼 혼잡도를 산출하는 것을 특징으로 하는 플랫폼 스크린 도어 제어 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 혼잡도 산출모듈은 휠체어 또는 유모차와 보호자가 인접하게 위치한 경우 보호자의 가중치를 제 1 가중치보다 낮게 설정하는 것을 특징으로 하는 플랫폼 스크린 도어 제어 시스템.
  8. 제 4 항에 있어서,
    열차 내부를 촬영하는 실내 카메라를 더 포함하고,
    상기 혼잡도 산출모듈은 실내 카메라를 통해 촬영된 영상에 기초하여 열차 내부 혼잡도를 산출하고, 상기 열차 내부 혼잡도와 플랫폼 혼잡도에 기초하여 종합 혼잡도를 산출하는 것을 특징으로 하는 플랫폼 스크린 도어 제어 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 열차 내부 혼잡도는 열차 바닥면적에 대한 승객의 점유율로 산출되고, 상기 종합 혼잡도는 상기 열차 내부 혼잡도의 비율이 높아질수록 플랫폼 혼잡도의 크기를 증가시키는 방식으로 산출되는 것을 특징으로 하는 플랫폼 스크린 도어 제어 시스템.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 혼잡도 산출모듈은 플랫폼 스크린도어 번호별 플랫폼 혼잡도 또는 종합 혼잡도 정보를 무선 송신부를 통해 송출하고,
    승객이 소지하는 사용자 단말은 상기 수신된 플랫폼 스크린도어 번호별 플랫폼 혼잡도 또는 종합 혼잡도 정보를 화면에 표시하는 것을 특징으로 하는 플랫폼 스크린 도어 제어 시스템.
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