KR101602283B1 - Onboard systems for monitoring platform that is compatible with heterogeneous power control system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 승강장 영상 신호를 수신하는 승강장 모니터링 차상 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 승강장 모니터링 차상시스템에 입력되는 전원제어신호의 체계가 상이한 차량에서 겸용이 가능하며 전동차의 전원공급 또는 전원 공급중단시 발생하는 서지 전압으로부터 차상시스템을 구성하는 장비들을 보호할 수 있도록 전원공급부가 개선되어 이종의 전원제어시스템에서 호환되는 승강장 모니터링 차상시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a landing monitoring system for receiving a landing image signal, and more particularly, to a landing monitoring system for a landing monitoring system which can be used in vehicles having different power control signals inputted to a landing monitoring system, The present invention relates to a landing monitoring system which is compatible in a heterogeneous power control system, in which a power supply is improved in order to protect equipment constituting an on-board system from occurring surge voltages.
도시철도의 확대 보급과 고(高)유가 현상 등으로 인해 도시철도 이용 승객이 갈수록 증가하면서 전동열차의 안전하고 정확한 운행을 위한 열차신호시스템과 승강장에서의 안전사고를 예방하기 위한 안전시스템의 구비는 필수적으로 요구되고 있으며, 그 중요성은 점차 증대되고 있다.As the number of passengers using urban railways increases steadily due to the expansion and spread of urban railways and high oil prices, train signal systems for safe and accurate operation of electric trains and safety systems for preventing safety accidents at platform And the importance thereof is gradually increasing.
상기한 안전시스템을 구축하기 위하여 역사의 승강장마다 승객이 선로로 추락하거나 투신하는 것을 방지하기 위한 스크린도어 시스템이 점진적으로 설치되고 있으나, 아직 스크린도어 시스템이 설치되지 않은 역들도 많아 이를 보완하기 위한 방법으로서 전동열차 신호시스템에는 전동차를 운행하는 기관사가 운전실의 모니터를 통해 역사의 수백m 전방에서 승강장 상황을 파악하여 투신자살이나 부주의로 인한 추락사고 등 각종 승강장 안전사고 또는 역사 내 화재 등의 긴급상황에서 능동적으로 대처할 수 있도록 하기 위해 승강장 모니터링 시스템을 포함하게 되었으며, 이와 관련된 종래의 기술로는 카메라 등의 장비를 통해 지상시스템에서 수집한 승강장 영상 정보를 무선 통신 방식으로 송신하고, 전동차의 차상시스템이 이를 수신하여 차량에 탑재된 모니터링 장치로 출력할 수 있도록 구성된 대한민국 등록특허 제10-0444929호, 대한민국 공개특허 제10-2003-0051470호와 같은 기술들이 개시되어 있다.In order to construct the above-described safety system, a screen door system for gradually preventing passengers from falling or firing into a railway track is gradually installed at every platform of the history. However, there are many stations where a screen door system is not yet installed. The electric train signal system is designed to detect the situation of the platform from several hundred meters in the past through the monitor of the cabin by the engineer who operates the train. It can be used for emergency situations such as various platform safety accidents such as a suicide or carelessness, In order to cope with this problem, a platform monitoring system has been included. In the related art, a landing system image information collected from a ground system is transmitted through a wireless communication system through a camera or the like, To receive Korean Patent No. 10-0444929 and Korean Patent Laid-Open No. 10-2003-0051470, which are configured to output to a mounted monitoring device, are disclosed.
한편, 일반적으로 전동열차는 소정 수량의 차량이 전기적, 기계적으로 연결된 단일편성으로 구성되고, 단일편성 차량의 전후 2개에는 동일한 시스템의 운전실이 포함되는데 전동열차 제어의 일관성을 확보하기 위하여 열차의 진행 방향에 따라 전후 2개의 운전실 중 하나를 주 운전실로 선택하여 운행하게 된다. 이때, 주 운전실이 포함된 차량을 일반적으로 '선두차'라고 하며 차량 내부의 각종 시스템들은 선두차의 제어부에 포함된 다수의 계전기의 신호를 받아 작동되도록 구성되어 있다. On the other hand, in general, electric trains are composed of a single combination of a predetermined number of vehicles electrically and mechanically connected, and the front and rear two of the single train vehicles include a cab of the same system. In order to ensure the consistency of the electric train control, Depending on the direction, one of the front and rear cabes will be selected as the main cab. At this time, the vehicle including the main cab is generally referred to as a 'head car', and various systems in the vehicle are configured to receive signals from a plurality of relays included in the control unit of the head car.
전동열차 신호시스템 중에서 전동차 내에 탑재되는 차상시스템 역시 일반적으로 전동차량에서 공급된 DC 전원과 전동차 마스콘키(Master Controller key)의 조작에 의해 상기 선두차 제어부 계전기(HCR)에서 출력되는 전원제어신호를 입력받아 시스템의 각 구성들을 가동하기 위한 소정의 전압으로 변환하여 공급할 수 있도록 구성된 전원공급부를 포함한다. Among the electric train signal systems, an on-board system mounted in a train also generally includes a power control signal output from the front control relay (HCR) by operating a DC power supplied from an electric vehicle and a master controller key And a power supply unit configured to receive and supply a predetermined voltage for operating the respective components of the system.
그러나 전동열차의 제작사, 제작시기, 열차에 적용된 제어방식, 전동차량 내부의 시스템 구성 등의 차이에 따라 전동열차의 차상시스템 제어방식에는 차이가 발생하고, 이에 따라 차상시스템으로 전원제어신호를 출력하는 선두차 제어부 계전기(HCR)의 신호 출력방식에서도 계전기의 접점신호 방식, 직류전원 '+' 신호 방식 등의 신호체계 차이가 발생하게 되었으며, 차량의 종류가 다른 경우 차상시스템의 전원공급부 구성이 차량별로 달라지게 되어 작업자의 관리가 어려워지는 문제점이 있었다. However, there is a difference in the control method of the on-board system of the electric train depending on the difference between the maker of the electric train, the production timing, the control system applied to the train, and the system configuration inside the electric vehicle, In the signal output method of the HCR, the signal system of the relay signaling system and the DC power '+' signal system are different. When the type of the vehicle is different, the configuration of the power supply system of the on- There is a problem that management of the worker becomes difficult.
또한, 차상시스템의 전원공급부는 일반적으로 전동차량으로부터 공급된 DC 전원을 차상시스템의 구성들을 가동하기 위한 소정의 전압으로 변환하기 위해 코일부를 구비하게 되는데, 전동차의 전원공급 또는 전원공급중단시 코일부에는 역기전력이 발생하면서 높은 서지 전압이 발생하게 된다. The power supply unit of the onboard system generally includes a coil part for converting the DC power supplied from the electric vehicle to a predetermined voltage for operating the configurations of the on-vehicle system. In some, a high surge voltage is generated while a back electromotive force is generated.
그러나 종래의 기술에는 서지 전압을 방지할 수 있는 보호 수단이 구비되어 있지 않아 서지 전압으로부터 차상시스템에 연결된 구성들을 보호하기 위해서는 별도의 보호 장치를 장착해주어야 하는 문제점이 있었다.However, in the related art, there is no protection means for preventing the surge voltage. Therefore, a separate protection device has to be installed in order to protect the structures connected to the onboard system from the surge voltage.
본 발명에 따른 이종의 전원제어시스템에서 호환되는 승강장 모니터링 차상시스템은 전원공급부에 입력되는 전원제어신호의 체계가 선두차 제어부 계전기의 접점신호 방식인 열차 또는 직류전원 '+' 신호 방식인 열차에서 겸용이 가능하고, 전동차의 전원 공급 또는 전원 공급중단시에 발생하는 서지 전압으로부터 차상시스템을 구성하는 장비들을 보호할 수 있도록 하는 것을 주요한 기술적 과제로 한다.In the landing monitoring system, which is compatible in the power control system of the different kind according to the present invention, the system of the power control signal inputted to the power supply unit is used in the train, which is the contact signal system of the front control relay, And to protect the equipment constituting the system from the surge voltage generated when the power supply of the electric vehicle or the power supply is interrupted.
본 발명에 따른 이종의 전원제어시스템에서 호환되는 승강장 모니터링 차상시스템은 전동차 내부에 탑재되어, 역사에 설치된 지상시스템으로부터 발신된 영상신호를 전송받는 차상시스템에 있어서, 상기 지상시스템에서 발신된 영상신호를 수신하는 안테나를 포함한 무선통신부; 상기 무선통신부에 수신된 영상신호가 전동차 운전차량 내부에 설치된 모니터로 출력될 수 있도록 변환하는 신호처리부; 및 외부전원 및 전원제어신호를 입력받아 상기 무선통신부, 신호처리부 및 모니터에 전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하고, 상기 전원공급부는 DC-DC컨버터로서, 외부전원이 입력되는 전원입력부; 상기 전원입력부와 전기적으로 연결되고, 전동차의 마스콘키 조작에 의한 전원제어신호가 입력되는 제어신호입력부; 상기 제어신호입력부와 연결되어 전원제어신호에 의해 일정한 전압을 발생시키는 스위치구동부; 상기 스위치구동부와 전원입력부의 신호를 받아 작동되는 전원제어스위치부; 상기 전원입력부, 제어신호입력부 및 전원제어스위치부의 신호를 입력받아 외부전원을 소정의 전압으로 변환하여 출력하는 전압변환부; 및 상기 전압변환부와 연결되어 상기 무선통신부, 신호처리부 및 모니터에 전원을 공급하는 전원출력부;를 포함하며, 상기 전원입력부와 제어신호입력부가 연동되어 작동되도록 전기적으로 연결되어 차상시스템으로 입력되는 전원제어신호의 체계가 다른 열차에서 겸용이 가능하고, 상기 스위치구동부는 전기적으로 연결된 구성들을 서지 전압으로부터 보호하기 위한 서지 전압 방지 회로를 포함한 것을 특징으로 한다.In the onboard monitoring system, which is compatible in a heterogeneous power supply control system according to the present invention, the onboard monitoring system is installed in a train and receives a video signal transmitted from a terrestrial system installed in the history. A wireless communication unit including a receiving antenna; A signal processing unit for converting the video signal received by the wireless communication unit so that the video signal can be output to a monitor installed in the vehicle; And a power supply unit for receiving external power and power control signals and supplying power to the wireless communication unit, the signal processing unit, and the monitor, wherein the power supply unit is a DC-DC converter including: a power input unit for receiving external power; A control signal input unit electrically connected to the power input unit and receiving a power control signal by a mascot key operation of a train; A switch driver connected to the control signal input unit and generating a constant voltage by a power control signal; A power supply control switch unit for receiving signals from the switch driving unit and the power input unit; A voltage conversion unit receiving a signal from the power input unit, the control signal input unit, and the power control switch unit and converting the external power supply to a predetermined voltage and outputting the predetermined voltage; And a power output unit connected to the voltage conversion unit and supplying power to the wireless communication unit, the signal processing unit, and the monitor, and the power input unit and the control signal input unit are electrically connected to each other to be operated in cooperation with each other, The system of the power control signal can be used in other trains, and the switch driving unit includes a surge voltage prevention circuit for protecting the electrically connected structures from the surge voltage.
또한, 상기 전원공급부는 상기 스위치구동부, 전원제어스위치부 및 전압변환부가 일측에 장착되고, 타측에 다수의 접속단자가 구비되어 상기 전원입력부, 제어신호입력부 및 전원출력부와 상기 접속단자에 의해 연결되는 회로기판을 더 포함하고, 상기 전원공급부의 전원입력부, 제어신호입력부 및 전원출력부는 각각 '+', '-' 단자를 포함한 입/출력 단자를 적어도 하나 이상 포함하여 구성되며, 상기 회로기판에는 상기 제어신호입력부의 '-' 단자가 상기 전원입력부의 '+' 단자와 연결되고, 상기 제어신호입력부의 '+' 단자는 스위치구동부와 연결되며, 상기 전원제어스위치부는 상기 스위치구동부 및 상기 전원입력부의 '-' 단자와 연결되도록 회로패턴이 형성되어 상기 전원입력부와 제어신호입력부가 연동되어 작동되게 구성된 것을 특징으로 한다.The power supply unit may include a power supply unit, a control signal input unit, and a power supply output unit. The power supply unit may include a switch driving unit, a power control switch unit, and a voltage conversion unit, Wherein the power supply unit, the control signal input unit, and the power supply output unit of the power supply unit include at least one input / output terminal including '+' and '-' terminals, respectively, Terminal of the control signal input unit is connected to a '+' terminal of the power input unit, a '+' terminal of the control signal input unit is connected to a switch driving unit, and the power control switch unit is connected to the switch driving unit and the power input unit - 'terminal of the power supply input unit and the control signal input unit are interlocked with each other.
또한, 상기 무선통신부에는 상기 전원출력부에서 출력된 전원을 입력받아 상기 안테나에 이더넷 케이블을 통해 전원을 공급하는 P.O.E모듈이 더 포함되어 전원공급 및 신호 송수신 배선을 줄일 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.Also, the wireless communication unit may further include a POE module that receives power from the power output unit and supplies power to the antenna through an Ethernet cable, thereby reducing power supply and signal transmission / reception wiring.
상기한 구성에 의한 본 발명에 따른 이종의 전원제어시스템에서 호환되는 승강장 모니터링 차상시스템은 전원공급부의 전원입력부와 제어신호입력부가 연동되어 작동되도록 구성되어 차상시스템에 입력되는 전원제어신호의 체계가 상이한 경우, 특히 선두차 제어부 계전기에서 출력되는 전원제어신호가 계전기의 접점신호 방식인 열차와 직류전원 '+' 신호 방식인 열차에서 겸용으로 사용할 수 있으며, 스위치구동부에 서지 전압 보호 회로가 포함되어 있어 전압을 변환하여 출력하는 과정에서 발생되는 서지 전압으로부터 시스템의 각 구성들을 보호할 수 있으므로 차상시스템의 고장률을 낮출 수 있는 장점이 있다.In the landing monitoring system, which is compatible in the heterogeneous power supply control system according to the present invention, the power supply input unit and the control signal input unit of the power supply unit are interlocked with each other so that the system of the power supply control signal input to the on- In particular, the power control signal output from the front-end controller relay can be used both as a train, which is a contact signaling system of the relay, and as a train, which is a DC power supply '+' signaling system. The switch driving unit includes a surge voltage- It is possible to reduce the failure rate of the on-board system because each system configuration can be protected from the surge voltage generated in the process of converting and outputting the surge voltage.
또한, 전원공급부의 전원입력부, 제어신호입력부 및 전원출력부가 접속단자를 통해 회로기판에 접속되어 있어, 회로기판에 장착된 구성 중 어느 하나가 이상이 발생했을 경우 회로기판 부분만을 간단하게 분리하여 수리할 수 있는 장점이 있다.In addition, when any one of the components mounted on the circuit board is abnormal due to the connection of the power input part, the control signal input part, and the power output part of the power supply part to the circuit board through the connection terminal, There is an advantage to be able to do.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이종의 전원제어시스템에서 호환되는 승강장 모니터링 차상시스템이 적용된 승강장 모니터링 시스템의 구성 예시를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이종의 전원제어시스템에서 호환되는 승강장 모니터링 차상시스템의 구성을 개념적으로 나타낸 블록도.
도 3는 도 2에서 전원공급부의 회로구성예시를 나타낸 회로도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이종의 전원제어시스템에서 호환되는 승강장 모니터링 차상시스템이 적용된 승강장 모니터링 시스템의 작동과정을 나타낸 순서도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a platform monitoring system to which a compatible platform monitoring system is applied in a heterogeneous power control system according to a preferred embodiment of the present invention; FIG.
2 is a block diagram conceptually showing a configuration of a land-bridge monitoring on-board system compatible with a heterogeneous power control system according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a circuit diagram showing an example of the circuit configuration of the power supply unit in FIG.
FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation process of a platform monitoring system to which a platform monitoring system is compatible in a heterogeneous power control system according to a preferred embodiment of the present invention. FIG.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
또한, 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
In addition, when an element is referred to as being "comprising " another element in the description of the invention or claims, it is not to be construed as being limited to only that element, Elements may be further included.
도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명은 전동차 내부에 탑재되어, 역사와 선로 주변 등 지상에 설치된 지상시스템으로부터 발신된 승강장 영상신호를 전송받아 전동열차 운전석에 설치된 모니터로 출력할 수 있도록 구성된 승강장 모니터링 차상시스템(10)에 관한 것으로, 일반적으로 전동열차 신호시스템은 지상에 설치되는 지상시스템과 차량 내부에 설치되는 차상시스템으로 구성되며 지상시스템은 지상에 설치된 다수의 감시카메라로부터 감지된 정보를 중앙제어부에서 수집하고 전동열차가 안전하게 운행되기 위해 필요한 정보를 차상시스템과 관제시스템으로 송신할 수 있도록 구성된다. 1, the present invention relates to a platform monitoring system, which is mounted inside a train and receives a platform image signal transmitted from a ground system installed on the ground such as a history and a track periphery and outputs the platform image signal to a monitor installed in an electric train driver's seat Generally, an electric train signal system is composed of a ground system installed on the ground and an on-board system installed inside the vehicle. The ground system includes information detected from a plurality of surveillance cameras installed on the ground, And to transmit the information necessary for the safe operation of the electric train to the onboard system and the control system.
그중에서 승강장 모니터링을 위한 지상시스템(20)은 역사 내에서 수집된 영상정보 중 승강장의 영상을 추출하는 신호추출부(21); 추출된 영상이 운전석 모니터에서 진입중인 역과 다음 역의 상·하선 승강장 상황이 다수의 분할된 화면방식에 의해 하나의 영상으로 함께 출력되도록 신호처리하고 압축하는 영상신호처리부(22); 압축된 영상신호를 광신호로 변환하여 케이블을 통해 전송하는 신호전송부(23); 및 전송된 광신호를 네트워크 신호로 변환하여 안테나를 통해 무선신호를 발신하는 무선신호발신부(24);를 포함하여 구성되어 승강장 모니터링 차상시스템(10) 측으로 승강장 영상신호를 발신할 수 있도록 구성된다.Among them, the
이때, 지상시스템(20)에는 진입중인 역과 다음 역의 상·하선 승강장 상황이 운전석 모니터에 함께 출력되도록 신호처리하기 위해 다른 역과 승강장 영상정보를 송수신하기 위한 통신설비가 더 구비될 수 있다.
At this time, the
도 2 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이종의 전원제어시스템에서 호환되는 승강장 모니터링 차상시스템(10)은 역사에 설치된 승강장 모니터링 지상시스템(20)으로부터 발신된 영상신호를 수신하는 무선통신부(100); 수신된 영상신호가 전동열차 운전석에 설치된 모니터(300)를 통해 출력되도록 변환하는 신호처리부(200); 및 외부전원과 전원제어신호를 입력받아 무선통신부(100), 신호처리부(200) 및 모니터(300)에 전원을 공급하는 전원공급부(400);를 포함하여 구성된다.2 to 3, in a heterogeneous power control system according to an exemplary embodiment of the present invention, a compatible
무선통신부(100)는 지상시스템(20)에서 발신된 영상신호를 수신하기 위한 구성으로서 무선신호를 수신할 수 있는 안테나(110)를 포함하여 구성된다. 일반적으로 기관사가 긴급상황에 대처하기 위해서는 전동차가 역에 진입하기 수백m 전에 승강장 상황에 관련된 신호를 원활하게 전송받아 확인하여야 하므로 무선통신부(100)는 NFC 방식, 블루투스 방식, 지그비(Zigbee) 방식 등과 같은 근거리 무선 통신 방식보다는 비교적 신호 전송 거리가 긴 RF(Radio Frequency) 등의 무선 통신 방식에 따라 구성되는 것이 바람직하며, 안테나(110)도 무선통신부(100)에 적용된 무선 통신 방식에 따라 구성된 것을 사용하는 것이 보다 적합하다. 본 발명의 일 실시예에서의 무선통신부(100)는 5.5 내지 6GHz 대의 주파수를 이용하는 RF 통신 방식에 의해 구성되고, 안테나는 이에 적용될 수 있는 AP(Access Point) 방식의 기기가 사용되고 있으나 다른 방식의 안테나도 사용될 수 있다.The
이때, 무선통신부(100)에는 안테나(110)를 통해 수신된 신호를 차상시스템의 다른 구성으로 효과적으로 전송하면서, 안테나(110)에 전원을 공급하기 위한 배선을 보다 간단하게 하기 위해 이더넷 케이블과 같이 신호통신선의 일부를 전원 공급선으로 이용할 수 있게 구성된 P.O.E(Power Of Ethernet)모듈이 더 구비되어, 후술할 전원출력부(460)에서 출력된 전원을 P.O.E모듈이 입력받아 이더넷 케이블을 통해 안테나(110)로 전원을 공급하고, 안테나(110)에 수신된 신호를 P.O.E모듈이 입력받아 다른 구성으로 분배하도록 구성함으로써 전원 공급 및 신호 송수신에 필요한 배선을 줄일 수 있도록 하는 것이 바람직하다.In order to simplify the wiring for supplying power to the
신호처리부(200)는 무선통신부(100)를 통해 수신된 영상신호가 전동열차의 운전실 내부에 설치된 모니터(300)를 통해 출력될 수 있도록 영상신호의 압축을 풀고 복호화하여 신호를 변환처리하는 구성으로, 이를 위해 동영상 코덱과 같은 신호처리수단을 포함하여 구성된다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 이종의 전원제어시스템에서 호환되는 승강장 모니터링 차상시스템(10)이 수신하는 신호는 영상신호를 기초로 하고 있으므로 신호처리부(200)는 MPEG4 등의 동영상 코덱을 포함하되, 필요에 따라서는 MP3 등의 오디오 코덱을 더 포함할 수도 있다.The
전원공급부(400)는 전동열차로부터 공급되는 외부전원과 전원제어신호를 입력받아 무선통신부(100), 신호처리부(200) 및 모니터(300)에 전원을 안정적으로 공급하기 위한 구성으로서, 본 발명의 바람직한 실시예에서 전원공급부(400)는 전동차량으로부터 90V 내지 110V의 직류전원을 공급받아 승강장 모니터링 차상시스템을 구성하는 각 구성들의 구동을 위해 필요한 8.4V 내지 15.6V의 직류전원으로 변환하여 출력할 수 있도록 구성된 DC-DC컨버터이나, 전원입력값과 전원출력값은 전동열차에 따라 변경할 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 전원공급부(400)는 전동차량으로부터 외부전원이 입력되는 전원입력부(410); 전원입력부(410)와 전기적으로 연결되고, 전동차의 마스콘키 조작에 의해 발생된 전원제어신호가 입력되는 제어신호입력부(420); 제어신호입력부(420)와 연결되어 전원제어신호를 받아 일정한 전압을 발생시켜 서지전압의 발생을 방지할 수 있도록 구성된 스위치구동부(430); 스위치구동부(430)의 신호를 받아 작동되는 전원제어스위치부(440); 전원입력부(410) 및 전원제어스위치부(440)의 신호를 받아 입력된 전원의 전압을 코일부(451)를 통해 소정의 전압으로 변환하여 출력하는 전압변환부(450); 및 무선통신부(100), 신호처리부(200) 및 모니터(300)와 연결되어 전압변환부(450)에서 출력된 전원을 공급하는 전원출력부(460);를 포함하여 구성된다.The
본 발명의 바람직한 실시예에서 전원공급부의 전원입력부(410)에는 상시전원이 인가되며, 제어신호입력부(420)는 전동차 마스콘키의 조작에 의해 작동되어 전원제어신호를 출력하는 선두차 제어부 계전기(HCR)로부터 신호를 입력받도록 연결된다.In the preferred embodiment of the present invention, the power
보다 바람직한 실시예로서, 전원공급부(400)는 스위치구동부(430), 전원제어스위치부(440) 및 전압변환부(450)가 일측에 장착된 회로기판(470)을 더 포함하여 구성되며, 전원입력부(410), 제어신호입력부(420) 및 전원출력부(460)는 각각 '+'와 '-' 단자를 포함하여 구성된 입/출력단자를 적어도 하나 이상 포함하고, 이와 같이 구성된 전원입력부(410), 제어신호입력부(420) 및 전원출력부(460)는 회로기판(470)의 타측에 구비된 접속단자(471)를 통해 회로기판(470)에 접속된다.The
이때, 회로기판(470)에는 전원입력부(410)의 '+' 단자가 제어신호입력부(420)의 '-' 단자와 전기적으로 연결되도록 회로패턴이 형성되어 전원공급부(410)와 제어신호입력부(420)가 서로 연동되어 작동되도록 하고, 제어신호입력부(420)의 '+' 단자는 스위치구동부(430)와 연결되도록 회로패턴이 형성되어 스위치구동부(430)는 제어신호입력부(420)의 신호에 따라 작동되도록 한다. A circuit pattern is formed on the
또한, 회로기판(470)에는 전원제어스위치부(440)가 전원입력부(410)의 '-' 신호와 스위치구동부(430)의 신호를 함께 인가받아 작동되도록 연결되고, 전압변환부(450)가 전원입력부(410), 제어신호입력부(420) 및 전원제어스위치부(440)에서 입력된 신호에 따라 90V 내지 110V의 직류전원을 8.4V 내지 15.6V의 직류전원으로 변환하여 이를 전원출력부(460)로 출력하기 위한 회로패턴이 형성된다.The power supply
이와 같은 회로구성에 의해 본 발명에 따른 전원공급부(400)는 제어신호입력부(410)에 계전기의 접점신호를 입력되는 경우와 직류전원 '+' 신호가 입력되는 경우에 모두 작동하게 되므로 전동차 차상시스템의 전원제어신호체계가 계전기의 접점신호 방식인 열차 또는 직류전원 '+' 신호방식인 열차에서 겸용으로 사용될 수 있으며, 이에 따라 종래와 같이 열차의 전원제어시스템에 따라 구성이 다른 전원공급부를 각각 설치하고 전원공급부에 별도로 장착된 스위치를 상황에 맞춰 조작할 필요가 없게 된다.According to this circuit configuration, the
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위치구동부(430)는 직렬연결된 다수의 제너다이오드와 직렬저항이 함께 포함된 서지 전압 방지 회로를 포함하여 구성되어, 전동차의 전원공급시 또는 전원공급중단시에 전압변환부의 코일부(451)를 통해 발생하게 되는 높은 서지 전압으로부터 회로기판(470)에 장착된 소자들을 보호하고, 전원공급부(400)에 연결된 구성 장비들을 보호할 수 있도록 한다.Meanwhile, the
이때, 전원제어스위치부(440)는 일반적으로 입력부와 출력부가 전기적으로 절연되는 성질을 갖는 포토커플러 소자를 포함하여 구성됨으로써 스위치구동부(430)의 서지 전압 방지 기능을 강화하는 것이 보다 바람직하나, 이와 동일한 기능을 할 수 있는 다른 기술이 사용될 수도 있다.At this time, the power supply
그리고, 전압변환부(450)는 전원입력부(410), 제어신호입력부(420) 및 전원제어스위치부(440)의 신호를 입력받아 외부전원의 전압을 소정의 전압으로 변환하여 출력하되 변환된 전류가 정류되어 안정적인 전원이 출력될 수 있도록 정류부(452)를 더 구비하고, 전압변환부(450)와 전원출력부(460)의 사이에는 전압변환부(450)에서 출력된 전압을 일정한 범위 내에서 조정하기 위한 가변저항이 연결되어 전원출력부(460)에 연결된 기기에 따라 출력값을 조절할 수 있도록 하는 것이 보다 바람직하다.
The
상기한 구성에 의한 본 발명의 일 실시예에 따른 이종의 전원제어시스템에서 호환되는 승강장 모니터링 차상시스템의 작동 과정 및 작용을 정리하면 다음과 같다.Operation and operation of the platform monitoring system compatible with each other in the heterogeneous power supply control system according to the embodiment of the present invention will be summarized as follows.
먼저, 전동열차의 기관사가 마스콘키를 삽입한 후 메인스위치를 "ON" 시키면 전동열차가 구동되고, 선두차 제어부 계전기(HCR)가 작동되면서 발생한 신호에 의해 전원공급부(400)의 제어신호입력부(420)에 전원제어신호가 입력된다. First, when the engine of the electric train inserts the Mascone key and then the main switch is turned ON, the electric train is driven. By the signal generated by the HCR of the head difference control unit, The power control signal is input to the
본 발명의 일 실시예에서는 전동열차에서 공급된 90V 내지 110V의 직류전원이 전원입력부(410)에 상시전원으로 입력되도록 연결되고, 제어신호입력부(420)에 입력된 전원제어신호에 따라 전원공급부(400)가 작동되도록 차량제어부와 연결되어, 전원제어신호에 따라 차량으로부터 공급된 90V 내지 110V의 직류전원이 전압변환부(450)에 의해 8.4V 내지 15.6V의 직류전원으로 변환되어 전원출력부(460)에 연결된 무선통신부(100), 신호처리부(200) 및 모니터(300)로 공급된다.In the embodiment of the present invention, a DC power source of 90 V to 110 V supplied from an electric train is connected to the
이와 같이 작동되는 이종의 전원제어시스템에서 호환되는 승강장 모니터링 차상시스템(10)은, 역사 내의 영상정보를 수집하는 단계(S11); 수집된 영상정보로부터 승강장 영상정보를 추출하는 단계(S12); 지상시스템의 영상처리부(22)에 추출된 승강장 영상신호가 다른 역의 승강장 영상신호와 함께 입력되는 단계(S13); 입력된 영상신호들을 기관사가 전동차 운전석 내의 모니터에서 진입중인 역과 다음 정차할 역의 상·하선 승강장 상황을 하나의 영상에서 확인할 수 있도록 다수의 분할 화면방식으로 신호처리하는 단계(S14); 분할 화면방식으로 출력되도록 영상신호처리된 영상신호를 압축하는 단계(S15); 압축된 신호를 광신호로 변환하여 케이블을 통해 지상시스템의 무선신호발신부(24)로 전송하는 단계(S16); 및 광신호를 네트워크 신호로 변환하여 지상시스템의 안테나를 통해 무선신호로 발신하는 단계(S17);를 거쳐 지상시스템(20)으로부터 영상신호가 발신되면, 무선통신부의 안테나(110)를 통해 영상신호를 수신하는 단계(S21); 수신된 승강장 영상신호를 신호처리부(200)에서 압축을 해제하는 단계(S22); 및 압축이 해제된 승강장 영상신호가 모니터(300)를 통해 출력되는 단계(S23);의 작동과정을 수행하게 되며, 기관사는 모니터(300)에 출력된 이번에 정차할 역과 다음번 정차할 역의 상·하선 승강장 영상을 모니터링하여 긴급한 상황이 감지된 경우에는 그에 따른 조치를 하게 된다.
The platform-monitoring
상기한 구성에 따른 본 발명에 따른 이종의 전원제어시스템에서 호환되는 승강장 모니터링 차상시스템은 전원공급부의 전원입력부(410)와 제어신호입력부(420)가 연동되어 작동되도록 전기적으로 연결되어 있어 선두차 제어부 계전기에서 출력된 신호의 방식이 달라 차상시스템에 입력되는 전원제어신호의 체계가 상이한 경우, 특히 전원제어신호가 선두차 제어부 계전기의 출력신호가 계전기 접점신호 방식인 열차와 직류전원 '+' 신호 방식인 열차에서 겸용으로 사용할 수 있으며, 스위치구동부(430)에 서지 전압 보호 회로가 포함되어 있어 전동차 전원 공급 또는 전원 공급중지시에 발생하는 서지 전압으로부터 시스템의 각 구성들을 보호할 수 있어 시스템의 고장률을 낮출 수 있는 장점이 있다.In the landing monitoring system, which is compatible in the power control system of the different kind according to the present invention, the power
또한, 전원공급부의 전원입력부(410), 제어신호입력부(420) 및 전원출력부(430)는 접속단자(471)를 통해 회로기판(470)과 연결되어 있어, 회로기판(470)에 장착된 스위치구동부(430), 전원제어스위치부(440) 및 전압변환부(450)의 구성 중 어느 하나가 이상이 발생했을 경우 회로기판(470) 만을 간단하게 분리하여 수리할 수 있는 장점이 있다.
The
이상에서 본 발명은 한정된 실시예에 의해 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, The present invention is not limited to the embodiments and the accompanying drawings.
10 : 이종의 전원제어시스템에서 호환되는 승강장 모니터링 차상시스템
20 : 승강장 모니터링 지상시스템
21 : 신호추출부 22 : 영상신호처리부
23 : 신호전송부 24 : 무선신호발신부
100 : 무선통신부 110 : 안테나
200 : 신호처리부 210 : 코덱
300 : 모니터 400 : 전원공급부
410 : 전원입력부 420 : 제어신호입력부
430 : 스위치구동부 440 : 전원제어스위치부
450 : 전압변환부 451 : 코일부
452 : 정류부 460 : 전원출력부
470 : 회로기판 471 : 접속단자10: Compatible platform monitoring system for different power control systems
20: Platform monitoring ground system
21: signal extracting unit 22: video signal processing unit
23: Signal transmission unit 24: Radio signal transmission unit
100: wireless communication unit 110: antenna
200: signal processor 210: codec
300: Monitor 400: Power supply
410: Power supply input unit 420: Control signal input unit
430: Switch driving part 440: Power control switch part
450: voltage converting section 451: coil section
452: rectification part 460: power output part
470: circuit board 471: connection terminal
Claims (3)
상기 지상시스템에서 발신된 영상신호를 수신하는 안테나를 포함한 무선통신부;
상기 무선통신부에 수신된 영상신호가 전동차 운전차량 내부에 설치된 모니터로 출력될 수 있도록 변환하는 신호처리부; 및
외부전원 및 전원제어신호를 입력받아 상기 무선통신부, 신호처리부 및 모니터에 전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하고,
상기 전원공급부는 DC-DC컨버터로서, 외부전원이 입력되는 전원입력부; 상기 전원입력부와 전기적으로 연결되고, 전동차의 마스콘키 조작에 의한 전원제어신호가 입력되는 제어신호입력부; 상기 제어신호입력부와 연결되어 전원제어신호에 의해 일정한 전압을 발생시키는 스위치구동부; 상기 스위치구동부와 전원입력부의 신호를 받아 작동되는 전원제어스위치부; 상기 전원입력부, 제어신호입력부 및 전원제어스위치부의 신호를 입력받아 외부전원을 소정의 전압으로 변환하여 출력하는 전압변환부; 및 상기 전압변환부와 연결되어 상기 무선통신부, 신호처리부 및 모니터에 전원을 공급하는 전원출력부;를 포함하며,
상기 전원입력부와 제어신호입력부가 연동되어 작동되도록 전기적으로 연결되어 차상시스템으로 입력되는 전원제어신호의 체계가 다른 열차에서 겸용이 가능하고, 상기 스위치구동부는 전기적으로 연결된 구성들을 서지 전압으로부터 보호하기 위한 서지 전압 방지 회로를 포함하며,
상기 전원공급부는 상기 스위치구동부, 전원제어스위치부 및 전압변환부가 일측에 장착되고, 타측에 다수의 접속단자가 구비되어 상기 전원입력부, 제어신호입력부 및 전원출력부와 상기 접속단자에 의해 연결되는 회로기판을 더 포함하고,
상기 전원공급부의 전원입력부, 제어신호입력부 및 전원출력부는 각각 '+', '-' 단자를 포함한 입/출력 단자를 적어도 하나 이상 포함하여 구성되며,
상기 회로기판에는 상기 제어신호입력부의 '-' 단자가 상기 전원입력부의 '+' 단자와 연결되고, 상기 제어신호입력부의 '+' 단자는 스위치구동부와 연결되며, 상기 전원제어스위치부는 상기 스위치구동부 및 상기 전원입력부의 '-' 단자와 연결되도록 회로패턴이 형성되어 상기 전원입력부와 제어신호입력부가 연동되어 작동되게 구성된 것을 특징으로 하는 이종의 전원제어시스템에서 호환되는 승강장 모니터링 차상시스템.1. An on-vehicle system mounted in a train and receiving a video signal transmitted from a ground system installed in a history,
A wireless communication unit including an antenna for receiving a video signal transmitted from the terrestrial system;
A signal processing unit for converting the video signal received by the wireless communication unit so that the video signal can be output to a monitor installed in the vehicle; And
And a power supply unit that receives external power and power control signals and supplies power to the wireless communication unit, the signal processing unit, and the monitor,
The power supply unit is a DC-DC converter, and includes a power input unit to which external power is input; A control signal input unit electrically connected to the power input unit and receiving a power control signal by a mascot key operation of a train; A switch driver connected to the control signal input unit and generating a constant voltage by a power control signal; A power supply control switch unit for receiving signals from the switch driving unit and the power input unit; A voltage conversion unit receiving a signal from the power input unit, the control signal input unit, and the power control switch unit and converting the external power supply to a predetermined voltage and outputting the predetermined voltage; And a power output unit connected to the voltage converting unit and supplying power to the wireless communication unit, the signal processing unit, and the monitor,
The system of the power supply control signal input to the onboard system is electrically connected to the power input unit and the control signal input unit so that the power supply input unit and the control signal input unit can be operated by other trains. A surge voltage suppressing circuit,
The power supply unit includes a switch driving unit, a power control switch unit, and a circuit connected to the power input unit, the control signal input unit, and the power output unit via the connection terminal, Further comprising a substrate,
The power input unit, the control signal input unit, and the power output unit of the power supply unit include at least one input / output terminal including '+' and '-'
The '+' terminal of the control signal input unit is connected to the switch driving unit, and the power control switch unit is connected to the switch driver ' And a circuit pattern is formed to be connected to a '-' terminal of the power input unit, so that the power input unit and the control signal input unit are operated in interlock with each other.
상기 무선통신부에는 상기 전원출력부에서 출력된 전원을 입력받아 상기 안테나에 이더넷 케이블을 통해 전원을 공급하는 P.O.E모듈이 더 포함되어 전원공급 및 신호 송수신 배선을 줄일 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 이종의 전원제어시스템에서 호환되는 승강장 모니터링 차상시스템.The method according to claim 1,
The wireless communication unit may further include a POE module that receives power from the power output unit and supplies power to the antenna through an Ethernet cable, thereby reducing power supply and signal transmission / reception wiring. A platform-monitored onboard system compatible with the control system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020140146108A KR101602283B1 (en) | 2014-10-27 | 2014-10-27 | Onboard systems for monitoring platform that is compatible with heterogeneous power control system |
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2014
- 2014-10-27 KR KR1020140146108A patent/KR101602283B1/en active IP Right Grant
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