KR0131278B1 - 정위치 정지 검지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도차량의 정위치 정지 검지 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 휘일검지센서를 이용하여 휘일의 통과여부를 검지하여 차량의 진행방향이나 정위치 정지상태 및 진,출입 상태를 판단할 수 있도록 한 정위치 정지 검지 장치에 관한 것으로, 종래에는 차량을 운행하는 기관사에 의해 정차 위치가 정해지고 정차 위치를 확인하므로 차량이 정위치에 정차하는데 어려움이 있었다.

따라서 본 발명은 예시도면 제1도에서와 같이 차량의 휘일을 검지 할 수 있는 휘일검지센서(100)를 차량이 운행하는 레일(130)에 설치하여 휘일의 진행상황을 근거로 차량의 진입/진출을 판단하고, 차량의 정위치 정지여부를 판단하며, 차량의 현재위치등을 판단함으로 차량이 정위치에 정지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

정위치 정지 검지 장치

제1도는 본 발명에 다른 구성도,

제2도 (a)는 본 발명에 다른 휘일검지센서의 설치상태를 설명하기 위한 조립 사시도, (b)는 휘일 검지센서의 휘일검지작용을 설명하기 위한 도면,

제3도는 휘일검지센서의 설치상태를 나타낸 개략도,

제4도는 휘일검지센서에 의해 검지된 휘일의 타임 차트이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100:휘일검지센서 200:검출부

300:신호구동부 400:프로세서

500:모뎀 600:라인 아이소레이터

700:호스트 컴퓨터 110:센서

120:센서 130:레일

140:내측면 150:체결구

160:체결구 170:신호등

본 발명은 철도차량의 정위치 정지 검지 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 휘일검지센서를 이용하여 휘일의 통과여부를 검지하여 차량의 진행방향이나 정위치 정지상태 및 진, 출입 상태를 판단할 수 있도록 한 정위치 정지 검지장치에 관한 것이다.

대중 교통시설이 증가하여 교통 체증이 더해짐에 따라 철도를 이용하는 승객들이 늘어나고, 대규모 공장에서 대량의 화물을 수송하기 위하여 철로를 이용하는 빈도가 늘어남에 따라 차량의 효율적인 관리와 제품 및 원료의 원활한 적재/하역을 위하여 차량을 정확한 위치에 정차시킬 수 있는 정차기술을 요구하고 있다.

그러나 종래 철도차량에서는 정확한 정차위치를 검지하는 정차위치 검지장치가 없고 단지 기관사의 육안에 의해 정차위치를 판단하고 차량을 정차시킴으로 승객을 운송하는 전철이나 기차의 경우에는 승객들이 정차위치에 정확하게 정차하지 않은 전철이나 기차를 승차하기 위하여 승차위치를 이동해야 하는 번거로움이 있었으며, 화물 차량의 경우에는 차량에 적재 및 하역하기 위한 화물을 차량이 정위치에 이탈하여 정차한만큼 이동시켜야 하는 번거로움이 있었다.

특히 화물차량의 화물 적재나 하역을 사람이 직접 하지 않고 기계화된 시스템에 의하여 하는 경우에는 기계화된 시스템을 설치하기 위하여 차량의 정위치 정차가 필수적이기 때문에 차량이 정위치에 정차하지 않으면 차량을 전후로 반복 이동시켜 정확한 위치에 정차하도록 해야 하는 번거로움이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 바와같은 번거로움을 제거하기 위하여 안출된 것으로, 휘일검지센서를 레일에 설치하여 휘일의 통과여부를 검지하고 이에 따라 차량의 진행방향이나 정위치 정지상태 및 진, 출입 상태를 판단할 수 있도록 한 정위치 정지 검지 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 휘일검지센서에 의하여 감지된 휘일검지신호를 차량 정지장치에 인가시켜 차량을 정확한 위치에서 정차시킬 수 있도록 함과 함께 디스플레이 장치에 인가시켜 차량의 정차위치를 알릴 수 있도록 하는 정위치 정지 검지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이하 본 발명의 구성과 작용효과를 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 예시도면 제1도에서와 같이 두개의 센서(100)(120)로 구성되어 차량의 휘일 통과여부를 검지하는 휘일검지센서(100)와, 상기 휘일검지센서(100)의 검지신호를 분석하여 차량의 바퀴수 및 이동방향 등을 인식하며 차량의 접근 및 정위치 정지 상태를 검지하는 휘일 검출부(200)와, 상기 휘일 검출부 (200)로 부터 차량의 접근 및 정위치 정지 검지시호를 받아 정위치 신호 등을 점멸시키며, 신호등 고장 여부를 검출하여 상기 휘일 검출부(200)에 인가시키는 신호 구동부(300)와, 상기 휘일 검출부(200)로 부터 전송된 휘일검지신호 데이터를 분석, 저장, 제어하고 호스트 컴퓨터(700)로 전송하기 위한 데이터로 패킷화하는 프로세서(400)와, 상기 프로세서(400)의 시리얼데이터를 변조하여 라인 아이소레이터(600)를 통하여 호스트 컴퓨터(700)에 전송하고 호스트 컴퓨터(700)의 변조신호를 받아 시리얼 데이터로 변환하여 상기 프로세서(400)로 전송하는 모뎀(500)과, 모뎀(500)과 호스트 컴퓨터(700)간에 연결되어 선로상의 순간적인 서어지 전압으로부터 시스템을 보호하는 라인 아이소레이터(600)와, 상기 변조신호를 기초로 미도시된 모니터에 차량의 바퀴수 및 진행방향과 차량의 접근 및 정위치 정지상태를 표시함과 아울러 차량정지장치에 차량의 현재위치를 알리는 호스트 컴퓨터(700)로 구성된 것이다.

예시도면 제2도의 (a)는 휘일검지센서(100)의 구성을 도시한 분리사시도로서, 휘일센서(100)내부에는 일정 간격으로 두개의 센서(110)(120)가 내입되어 있고, 상기 휘일검지센서(100)는 체결구(150)에 의해 레일(130)의 내측면(140)에 체결되어 있으며, 상기 휘일검지센서(100)의 상단면의 높이는 차량의 휘일이 레일(13)을 통과할 때 센서(110)(120)가 동작할 수 있는 간격까지 이격시켜 설치된다.

이러한 휘일검지센서(100)에 내장된 센서(110,120)는 예컨대 고주파발진형근접스위치를 사용한 것으로, 센서(110/120)는 그의 선단에 구비되어 잇는 검출코일로부터 고주파 자계를 발생하다가 이 자계에 대상물체(차량의 휘일)가 접근되면 금속중에 유도자계가 흘러 열손실이 발생하게 되고, 이에 따라 발진이 감쇠 또는 정지될 때 이 상태의 전화를 센서(110,120)에서 검출하여 출력회로를 동작시키도록 이루어진 것이다.

본 발명의 실시예에서는 휘일검지센서(100)에 내장된 센서(110,120)가 평소에는 로직하이레벨의 신호를 출력하고 있다가 열차의 휘일이 휘일검지센서(100) 상부를 통과하게 되면 해당 센서(110,120)가 로직 로우레벨로써 반전된 신호를 출력하게 된다.

따라서 하나의 휘일검지센서(100)에 내장된 두 개의 센서(110,120)가 만들어내는 출력의 시간차에 의하여 휘일의 방향을 검지할 수 있도록 되어 있다.

예컨대, 제2도의 (b)에 도시된 바와 같이, 각 센서(110)(120)에 화살표방향으로 차량이 진행하고 있는 경우, 그의 출력파행에서는 휘일 통과되고 있을 때 로지 로우레벨의 신호가 출력되며, 센서(110)의 출력신호에서는 센서(120)의 출력신호보다 T정도의 시간이 지연되어 로직 로우레벨의 신호가 출력된다.

이러한 출력신호에 의거 휘일 검출부(200)에서는 차량이 센서(120)측에서 센서(110)방향으로 진행하고 있음을 감지할 수 있게 되며, 또한 위와 같이 두 개의 센서(110)(120)가 각각 로직 로우레벨의 신호를 출력하다가 로직 하이레벨의 신호를 출력하는 상태로 복귀되면 휘일 1개가 통과된 것으로 판단하여 휘일의 통과 숫자를 계산할 수 있게 되는 것이다.

레일위를 진행하는 휘일을 검지하기 위하여 레일의 내측면에 설치되는 휘일 검지센서(100)는 예시도면 제3도에서와 같이 차량의 종류에 따라 차량의 저면에 설치된 휘일의 간격에 따라 각기 다르게 설치되어지는데 차량의 첫 번째 휘일과 마지막 휘일이 정지하는 곳에 설치하거나 혹은 레일의 조건이나 기타 환경에 따라 첫번째 휘일과 두번째 휘일이 정지하는 지점에 설치하게 된다.

또한 차량이 정지하는 임의의 장소에는 기관사가 차량이 정위치에 정지하는가를 볼 수 있도록 신호등(170)을 설치하여 차량이 정위치에 정지하였는가를 알 수 있게 하고 있다.

레일(130)에 설치된 후일검지센서(100)로부터 휘일을 검지한 검지신호는 휘일 검출부(200)에 전송되어 차량의 현재진행정도 및 차량의 진행방향과 정위치 정지 등을 판단하게 되는데 이를 예시도면 제4도에 의해 설명하되, 휘일검지센서(100)가 첫 번째 휘일과 마지막 휘일에 설치된 것으로 하여 설명한다.

차량 즉 차량의 휘일이 센서(110) 방향에서 센서(120)방향으로 휘일검지센서(100)를 통과할 때 마다 센서(110)와 센서(120)에서는 각각 제4도의 (b)와 (c)와 같은 파형의 신호를 출력하게 된다. 즉 센서(110)와 센서(120)에서는 휘일이 통과 될 때마다 로우레벨의 펄스신호를 출력하게 되고, 이때 후일 검출부(200)에서는 센서(110)에서 첫 번째 펄스신호(휘일검지신호)를 수신할때를 차량의 첫번째 휘일이 도착하고 있음을 감지하게 됨과 더불어 센서(110)와 센서(120)에서 출력되는 휘일검지신호의 시간차를 판단하여 차량의 진행방향을 판단하게 된다.

또한 휘일 검출부(200)는 제4도의 (a)와 같이 두개의 센서(110)(12)가 동시에 각각 로우신호를 출력할때를 휘일 1개가 통과한 것으로 판단하며, 이에 따라 제4도의 (a)와 같이 발생되는 휘일 검지신호를 카운트하여 차량의 통과 및 진입위치를 판단하게 된다.

즉, 휘일검지센서(100)의 센서(11)에 의해 첫 번째 휘일검지신호가 검지되면 휘일검출부(200)는 차량이 역전에 첫 진입하였음을 판단하고, 이어 순차적으로 검출되는 휘일검지신호를 카운트하여 차량이 역에서 어느 지점까지 진입하였고 몇번째 차량까지 진입하였는가를 판단하며 차량이 정위치에 정지하였는가를 판단한 후 신호등(170)의 점등을 제어한다.

휘일검지센서(100)의 센서(110)(120)에서 검지된 휘일 검지신호가 예시도면 제4도의 (b)(c)와 같이 검지되면 휘일 검출부(200)에서는 차량이 진입하고 있는 중으로 판단한다.

즉 휘일검지센서(100)중 차량이 진입하는 방향의 전방에 위치한 센서(110)가 검지한 휘일검지신호가 (b)와 같이 검지되어 인가되고, 차량이 진입하는 방향의 후방에 위치한 센서(120)가 검지한 휘일검지신호가 (c)와 같이 인가되면 휘일 검출부(200)는 휘일검지신호(b)가 휘일검지신호(c)보다 시간(T)만큼의 시간 간격을 가지고 먼저 검지되었기 때문에 차량이 휘일검지신호(b)를 검출한 센서(110)로 부터 휘일검지신호(c)를 검출한 센서(120)의 방향으로 진입중인 것으로 판단한다.

반면에 휘일검지센서(100)의 센서(110)(120)에서 검지된 휘일검지신호가 예시도면 제4도의 (d)(e)와 같이 검지되면 휘일 검출부(200)에서는 차량이 진출하고 있는 중으로 판단한다.

즉 휘일검지센서(100)중 차량이 진입하는 방향의 전방에 위치한 센서가 검지한 휘일검지신호가 (d)와 같이 검지되어 인가되고, 차량이 진입하는 방향의 후방에 위치한 센서가 검지한 휘일검지신호가 (e)와 같이 인가되면 휘일 검출부(200)는 휘일검지신호(e)가 휘일검지신호(d)보다 시간(T)만큼의 시간 간격을 가지고 검지되었기 때문에 차량이 진출중인 것으로 판단한다.

또한 휘일검지센서(100)중 차량의 첫 번째 휘일이 정지하는 위치에 설치된 센서에서 검지되는 휘일검지신호와 마지막 센서에서 검지된 휘일 검지신호가 예시도면 제4도의 (f)(g)와 같이 서로 동일하게 검지되면 휘일검출부(200)에서는 역으로 진입한 차량이 정위치에 정지한 것으로 판단하여 신호 구동부(300)로 정위치 정지 검지신호를 출력하여 신호 구동부(300)로 하여금 신호등(170)을 점등시켜 차량이 정위치에 정지하였음을 알릴 수 있도록 한다.

그리고 휘일 검출부(200)에서는 신호등(170)의 고장상태(필라멘트 단선 여부등) 여부를 검지하여 미도시된 표시장치나 프로세서(400)에 이를 출력한다. 이는 신호등(170)의 입력전원이 신호구동부(300) 내의 변압기와 직렬로 연결되어 있어 평상시 변압기의 1차측 전원으로 사용되고 있고, 2차측에서는 정류회로가 존재하여 신호구동부(300)에서 정상회로가 동작할 수 있는 전원을 공급하도록 이루어져 있기 때문이다. 따라서, 만일 신호등(170) 단선시에는 변압기의 2차측 정류회로가 동작을 하지 않게되므로 정상회로는 동작할 수 없게 되는 한편 단선검지회로가 동작하며, 변압기(1차측)에 연결된 릴레이가 작동하여 휘일검출부(200)에 이 정보를 전송하도록 이루어져 있다.

이와 같이 차량진행에 따른 휘일검지 데어터가 휘일 검출부(200)로부터 전송된 프로세서(400)는 전송된 데이터를 분석, 저장, 제어하며, 호스트 컴퓨터(700)로 전송하기 위하여 데이터를 시리얼 데어터로 패킷화시킨다.

프로세서(400)에서 패킷화된 시리얼 데이터는 모뎀(500)과 라인 아이소레이터(600)를 통하여 변조되어 변조신호로 변환되어 호스트 컴퓨터(700)로 인가되어짐과 아울러 반대로 호스트 컴퓨터(700)에서 출력된 변조신호를 시리얼 데이터로 변환시켜 프로세서(400)와 휘일검출부(200)에 인가한다.

프로세서(400)로부터 시리얼 데이터로 변환된 휘일검지신호가 인가된 호스트컴퓨터(700)에서는 미도시된 모니터로 차량의 진행상황을 표시함과 아울러 차량이 정위치에서 정확하게 정지할 수 있도록 차량의 정지장치에 정지 제어데이타를 송출한다.

상기한 바와 같이 본 발명은 차량의 휘일을 검지할 수 있는 휘일검지센서를 차량이 운행하는 레일에 설치하여 휘일의 진행상황을 검지하고 이를 근거로 차량의 진입/진출을 판단하고, 차량의 정위치 정지 여부를 판단하며, 차량의 현재위치 등을 판단함과 함께 차량이 정위치에 정차할 수 있도록 차량정지장치의 구동을 제어함으로써 차량이 정위치에 정지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 두개의 근접센서(110)(120)로 이루어져 휘일이 통과될 때 로직 하이에서 로직 로우로 반전된 로직신호를 휘일검지신호로써 출력하여 차량의 통과여부를 검지하는 휘일검지센서(100), 상기 근접센서(110)(120)에서 동시에 로직 로우의 휘일검지신호를 출력할 때 이를 카운트하여 차량의 접근과 정위치 정지를 검지함과 더불어 두 근접센서(110)(120)에서 출력되는 휘일검지 신호의 시간차를 검출하여 차량의 이동방향을 검지하는 휘일검출부(200), 상기 휘일 검출부(200)로부터 차량의 접근 및 정위치 정지 검지신호를 받아 정위치 신호등(170)을 점멸시키며 신호등(170)의 고장여부를 검출하여 상기 휘일 검출부(200)에 인가시키는 신호구동부(300), 상기 휘일검출부(200)로부터 전송된 휘일검지신호를 분석, 저장, 제어하고 호스트 컴퓨터(700)로 전송하기 위한 각 데이터로 패킷화하는 프로세서(400)와, 상기 프로세서(400)의 시리얼 데이터를 변조하여 라인 아이소레이터(600)를 통하여 호스트 컴퓨터(700)에 전송하고 호스트 컴퓨터(700)의 변조신호를 받아 시리얼 데이터로 변환하여 상기 프로세서(400)로 전송하는 모뎀(500)과, 모뎀(500)과 호스트 컴퓨터(700)간에 연결되어 선로상의 순간적인 서어지 전압으로부터 시스템을 보호하는 라인 아이소레이터(600)와, 상기 변조신호를 기초로 미도시된 모니터에 차량의 바퀴수 및 진행 방향과 차량의 접근 및 정위치 정지상태를 표시함과 아울러 차량정지장치에 차량의 현재위치를 알리는 호스트 컴퓨터(700)를 포함하여 이루어진 정위치 정지 검지 장치.
2. 제1항에 있어서, 차량의 휘일을 검지하는 휘일검지센서(100)를 레일(130)중에 차량이 정상적으로 정위치에 정지할 경우 첫 번째 휘일이 정지하는 레일의 지점과 마지막 휘일이 정지하는 레일의 지점에 설치함을 특징으로 하는 정위치 정지 검지 장치.
3. 제1항에 있어서, 차량의 휘일을 검지하는 휘일검지센서(100)를 레일(130)중에 차량이 정상적으로 정위치에 정지할 경우 차량의 첫 번째 휘일이 정지하는 레일의 지점과 차량의 두번째 휘일이 정지하는 레일의 지점에 설치함을 특징으로 하는 정위치 정지 검지 장치.