KR0176278B1

KR0176278B1 - 고속 승용 시스템의 위치인식장치

Info

Publication number: KR0176278B1
Application number: KR1019950040373A
Authority: KR
Inventors: 김인기
Original assignee: 김인기
Priority date: 1995-11-08
Filing date: 1995-11-08
Publication date: 1999-05-15
Also published as: JPH10509522A; US6029104A; KR970029251A; EP0801616A1; PL321240A1; AU7507696A; JP3042721B2; CA2209680C; WO1997017244A1; NO973139L; CA2209680A1; NO973139D0; CN1173851A; AU685032B2; RU2137643C1; BR9606967A

Abstract

본 발명은 고속승용시스템의 위치인식장치에 관한 것이다. 고속승용시스템은 궤도 내부에서 움직이는 샤시부와 궤도 외부에서 샤시 위에 고정된 승객실로 구성되어 있다. 샤시부에는 지지바퀴, 전기모터, 스위치기구, 제동장치, 제어장치, 전력공급장치 등이 설치되어 있다. 바코드 스캐너는 궤도내부의 샤시의 양쪽에 설치된다. 바코드는 궤도의 구역과 소정간격의 위치를 나타내는 숫자 및 문자를 포함하며, 소정폭을 갖는 대상의 플라스틱 부재에 인쇄된다. 궤도의 내부의 양쪽에는 동일한 바코드가 인쇄된 플라스틱 부재가 부착된다. 바코드 스캐너는 현가장치에 의해 차량의 샤시에 부착되어 대향위치된 바코드로부터의 운반차의 위치 및 속도등을 인식하여, 그 바코드 스캐너와 인접설치된 차량제어용 컴퓨터에 보내지게 되고, 제어용 컴퓨터는 운반차의 구동유도모우터를 제어하여 그 운반차들의 간격 및 속도를 제어함에 의해 운반차들간의 추돌과 충돌을 방지한다.

Description

고속 승용 시스템의 위치인식장치

제1도는 본 발명에 따른 위치인식장치가 장착된 고속승용시스템의 일부를 절취한 사시도.

제2도는 제1도의 A 부위만을 절취하여 보인 사시도.

제3도는 제1도의 I-I선 방향에 따른 확대 단면도.

제4a도는 제3도 표시의 B 부분에 대한 확대 상세도이고,

제4b도는 제4a도의 평면도이다.

제5a,b도는 본 발명에 따른 고속승용시스템의 위치인식장치에 응용된 통행선로에 있어서의 바코드 부착방향을 예시한 도면.

제6도는 본 발명에 따른 고속승용시스템의 위치인식장치 내에 설치된 시스템 동작 및 위치 인식을 위한 운반 차량의 제어장치를 개략적으로 도시한 블록선도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 통행선로 13 : 커버

21a,21b : 통신용덕트 30 : 운반차

40 : 샤시부 44a,44b : 선형유도모우터

50a,50b : 바코드부재 60a,60b : 스캐너

63a,64a : 지지링크 66a : 스프링댐퍼

70 : 제어장치 71a,71b : 네트웍보드(Network Board)

72a,72b : cpu보드

본 발명은 승객들을 소단위로써 신속히 운송할 수 있도록 된 고속승용시스템의 위치인식장치에 관한 것으로, 특히 본원 발명의 동일출원인이 기출원한 특허출원 제94-14033호의 고속승용시스템의 위치인식수단을 채용한 것에 의해, 승객운송차량의 위치 및 속도를 제어하여 앞차와의 간격을 유지하고, 합류시 충돌을 피할 수 있도록 한 고속승용시스템의 위치인식장치에 관한 것이다.

고속승용시스템이란 승객을 출발지에서 목적지까지 논-스톱(NON-STOP)으로 운송할 수 있는 일종의 공공 운송 시스템을 말한다. 이 소형운반차는 완전히 자동화되고 거리 또는 빌딩 내에 위치할 수 있는 작고 경량의 공중통행선로를 따라 이동한다. 승객들은 낯선 사람들과 함께 탑승할 필요가 없으며, 또한 대부분의 도시통행그룹들은 대부분 3명이하로 구성되어지기 때문에 운반차는 3인석정도의 의자로 준비되어진다. 이러한 고속승용시스템의 상업화를 위해 가장 중요한 기술적 요구 사항은 단일의 통행선로에서 운반차의 이동능력이 대단히 높아야 한다는 것이다. 운반차 이동률이 시간당 6,000대 이상이 되기 위해서는 초단위 배차 간격 운전이 요구되어진다. 그러나, 기존의 궤도형 시스템은 타코메타만을 사용하기 때문에 위치 인식이 정확하지 못하여 앞차와의 간격 유지 및 충돌 방지를 위해서는 다른 장치가 필요하다. 상기한 바와 같이 시간당 6,000대 이상의 차가 궤도 위에서 움직이기 때문에 기존의 궤도형 시스템과는 다른 정확한 위치 인식 시스템에 필요하다.

따라서, 본 발명의 목적은 초단위 배차 간격으로 질주하는 차량의 위치를 정확하게 인식하여 차량 간격 및 속도 등을 제어할 수 있도록 한 고속승용시스템의 위치인식장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 도심에 설치된 궤도상의 통행 선로와, 그 통행 선로를 따라 초단위의 간격을 두고 운행하면서 소단위의 승객을 신속히 운반하도록 된 운반차를 갖는 고속승용시스템에 있어서, 상기 통행선로와 운반차중 어느 한쪽에 소정 간격을 두고 부착되고, 그 통행선로를 따라 주행하는 운반차들의 통과위치를 알 수 있도록 통행선로의 구역과 각각의 해당 위치들이 소정의 숫자로 지정된 운반차 위치 지정 수단, 상기 운반치 위치 지정 수단과의 대향 위치에 설치되어 어느 하나의 운반차위치 지정 수단에 입력된 코드로부터 현재의 운반차 위치를 독출하여 인식하고, 인식된 운반차들의 위치 신호를 그 운반차들을 통제하는 제어부로 보내는 운반차 위치 인식 수단 및 상기 운반차위치 인식 수단 인접위치에 배치되어 그 운반차에 대한 위치 신호를 제공받으며, 그 운반차위치 인식부에서 전달된 운반차의 위치 신호에 의해 통행선로상에서의 운반차들의 주행속도와 앞차와의 간격을 제어하기 위한 제어수단을 포함하는 고속승용시스템의 위치인식장치에 있다.

이하, 본 발명에 따른 고속승용시스템의 위치인식장치에 대한 보다 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

제1도는 본 발명의 위치인식장치가 장착된 고속승용시스템의 일부를 절취한 사시도이고, 제2도는 제1도 표시의 A 부분의 일부만을 절취하여 나타낸 확대사시도이고, 제3도는 제1도의 I-I선 방향에 따른 확대단면도이다.

본 발명이 응용되는 고속승용시스템에 대한 구성은 본 출원인이 기히 출원한 바 있는 특허출원 제94-14033호에서 상세하게 설명하고 있으므로, 본 실시예에서 고속승용시스템에 대한 것은 간략하게 설명한다. 고속승용시스템은 도심지역의 공중으로 네트웍(Network)의 형태로 가설되는 스틸박스 형태의 통행선로(10)와, 그 통행선로(10)의 안내를 받으면서 고속주행할 수 있도록 된 소형운반차(30)를 구비하고 있다. 상기 통행선로(10)는 직선로(10a)와 분기로들(10b,10c)로 이루어져 있고, 상부 중앙으로는 소형운반차(30)가 주행함에 필요한 안내홈(slot)(14)이 형성되어 있다.

상기 박스형의 통행선로(10) 몸체부위는 커버(13)에 의해 감싸지는 형태로 보호된다. 상기 커버(13)는 통행선로(10)의 안내홈(14)만을 제외한 전부위에 걸쳐서 설치되며, 그 안내홈(14)에는 그 안내홈(14)을 통하여 이물질들이 침입되는 것을 방지하기 위한 가요성의 커버스트립(cover strip)(18)이 설치되어 있다. 상기 커버(13)는 통행선로(10)를 따라서 주행하게 되는 운반차(30)로부터 발생되는 소음 및 전자파, 마이크로웨이브, 전자기등에 의한 간섭이 없도록 차단한다.

상기 통행선로(10)를 형성하는 대략 □자형의 지지후레임(12)의 4각 모서리측으로는 소형운반차(30)의 안내레일역할을 하는 안내앵글들(11a~11d)이 그 통행선로(10)를 따라 일체로 고정되어 있다. 또한, 통행선로(10)의 양측으로되는 지지후레임(12)과 커버(13)와의 사이에는 통신 및 전력케이블들(19a,19b)이 부설되어 있고, 통행선로(10)의 내측으로되는 지지후레임(12)의 내면에는 통신용덕트들(21a,21b)이 그 통행선로(10)를 따라서 설치되어 있다. 상기 운반차(30)는 통행선로(10)의 안내홈(14)을 따라서 신속히 이동되며, 그 운반차(30)의 이동은 통행선로(10)내에 위치된 운반차(30)의 샤시부(40)에 설치되어 있는 선형(Linear)모우터(44a)와 안내휠들(41,42)에 의해 실행된다. 상기 선형모우터(44a)는 샤시부(40)를 후진하거나 정지하는 데에 제공되며, 또한 선형모우터(44a)는 제어장치(70)내에 의해 제어된다. 상기 제어장치(70)에 대한 상세구성은 제6도에서 후술하기로 한다.

이와 같은 구성을 갖는 고속승용시스템에는 통행선로(10)상에서 운반차(30)들의 위치 및 속도를 제어함에 제공되는 운반차의 위치인식장치가 설치된다. 상기 운반차(30)의 위치인식장치는 바코드가 인쇄된 띠상(帶狀)의 바코드 부재들(50a,50b)와 스캐너들(60a,60b)로 구성된다. 상기 바코드 부재들(50a,50b)은 통행선로(10)내에 기히 설치되어 있는 통신용덕트들(21a,21b)의 표면에 견고하게 부착되어 있다. 상기 바코드 부재들(50a,50b)은 제5도에 표시한 바와 같이 바의 방향을 세로 방향으로 위치되게 부착할 수도 있고, 혹은 가로 방향으로 위치되게 부착할 수 있다. 상기 바코드 부재들(50a,50b)의 바의 위치방향은 제5도에 표시된 바와 같이, 스캐너들(60a,60b)로부터 나오는 레이져빔의 방향에 따라서 변형 실시함이 보다 바람직하다. 예컨대 제5a도에 표시한 바와 같이 스캐너들(60a,60b)의 레이져빔(b)이 세로축 방향으로 방출될 때에는 바코드부재들(50a,50b)의 바의 위 방향은 그 레이져빔(b)과 직교되는 가로 방향을 이루게 부착시키고, 이와는 반대로 제5b도에 도시한 바와 같이, 스캐너들(60a,60b)의 레이져빔(b)이 가로축 방향으로 방출될 때에는 바코드 부재들(50a,50b)의 바의 방향은 그 레이져빔(b)과 직교되는 세로방향을 이루게 부착시킨다. 상기 바코드부재들(50a,50b)의 폭은 대략 10㎝ 정도를 이루며, 또한 상기 바코드 부재들(50a,50b)에는 통행선로(10)의 구역과 대략 10㎝의 간격을 나타내는 숫자 위치가 설정되어지도록 인쇄되어 있다. 이 때문에 바코드 부재들(50a,50b)과 대향면에 부착되어 있는 스캐너들(60a,60b)은 바코드 부재들(50a,50b)에 설정된 각 구역과 숫자 위치들을 읽어내어(讀出) 후술하는 컴퓨터 제어장치로 보내게 된다.

상기 스캐너들(60a,60b)은 바코드 부재들(50a,50b)과의 대향 위치로 되는 샤시부(40)의 전후방 양측으로 각각 부착되어 있다. 상기 스캐너들(60a,60b)은 바코드 부재들(50a,50b)로 부터의 인식을 쉽게 할 수 있도록 하기 위해 제3도에 표시되어 있는 바와 같이, 그 바코드 부재들(50a,50b)의 중앙으로 위치되게 부착시킴이 바람직하다. 또한, 상기 바코드 스캐너들(60a,60b)은 운반차(30)의 샤시부(40)에 부착된 후술하는 제어장치(70)의 cpu보드(Board)들(72a,72b)에 견고하게 지지되어 있다. 이에 대한 것은 제4도에서 상세하게 설명한다.

제4a도는 제3도 표시의 B 부분에 대한 확대 상세도이고, b도는 제4a도의 평면도이다. 상기 스캐너들(60a)은 좌우측 각 한쌍씩의 지지링크들(63a,64a)에 의하여, 샤시부(40)에 장착된 cpu보드(72a)에 상하 이동 가능하게 지지되어 있고, 또한 고속 주행하게 되는 운반차(30)의 수직 방향의 진동으로부터 충격을 보호(완화)하기 위해 스프링댐퍼(66a)가 좌우 양측으로 각각 부착되어 있다. 특히, 상기 스프링댐퍼(66a)는 대각선 방향으로 설치되어 cpu보드(72a)의 진동으로부터 스캐너(60a)의 진동을 감소시켜 준다. 따라서 스캐너(60a)는 통행선로내에 부착된 바코드(50a)와의 높이가 일정하게 유지되어 그 스캐너(60a)의 오동작을 최소화한다.

상기 실시예에서는 어느 한쪽에 있는 스캐너(60a)의 현가구조만을 설명하였으나, 그 반대측에 부착된 다른 스캐너들의 현가구조 역시 동일하다. 제6도는 본 발명에 따른 고속승용시스템의 위치인식장치 내에 설치된 시스템 동작 및 위치 인식을 위한 운반차의 제어장치를 개략적으로 도시한 블럭선도이다. 제어장치(70)는 스캐너들(60a,60b)에 대하여 각각 전기적으로 접속된 네트웍보드(Network Board)들(71a,71b)과, 그 네트웍보드들(71a,71b)과 전기적으로 접속된 cpu보드들(72a,72b) 및 cpu보드들(72a,72b)과 접속된 인버터들(74a,74b)로 구성되어 있고, 이들은 운반차에 추진력을 부여하는 선형모우터들(44a,44b)과 접속되어 있다.

상기에서 네트웍보드들(71a,71b)은 스캐너들(60a,60b)로부터 인식된 차량의 위치 및 속도등을 다른 차량에 알림과 아울러 차량의 방향, 속도등을 차량의 제어실(관제소)등으로부터 받아들인 데이타들을 cpu보드들(72a,72b)에 전달하는 작용을 하므로, 유선 혹은 무선의 네트웍을 갖는다. 상기에서는 스캐너들(60a,60b)중 샤시부(40)의 앞쪽에 위치된 것과 제어장치(70)와의 접속일예를 도면을 참조하여 설명하였으나, 그 후쪽에 설치된 스캐너들도 이와 동일하여 설명을 생략하였다. 샤시부(40)의 전후에 각각 2개의 cpu와 2개의 스캐너들을 설치한 것은, 한쪽에 결함이 있을시 다른 한쪽이 위치 인식 및 제어기능을 하도록 하기 위함이다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 위치인식장치의 작용 및 효과를 다시 제1도 및 제6도를 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저, 선형모우터들(44a,44b)부터 발생되는 추진력으로 운반차(30)의 샤시부(40)는 안내휠들(41,42)을 개재하여 통행선로(10)의 안내레일(11a~11d)을 따라서 자동으로 고속 주행하게 된다. 상기 운반차(30)가 통행선로를 따라 주행시, 그 샤시부(40)에 있는 스캐너들(60a,60b)로부터는 바코드 부재들(50a,50b)에 설정되어 있는 통행선로의 구역과 위치등을 독출함에 필요한 레이져빔(b)가 그와 대향되게 위치되어 있는 바코드 부재들(50a,50b)을 향하여 방출된다. 상기 스캐너들(60a,60b)의 레이져빔(b)에 의해 인식된 현재의 위치 등이나 혹은 다른 운반차로부터 들어온 이와 유사한 자료들은 네트웍보드들(71a,71b)을 통해 미도시한 컴퓨터가 설치된 cpu보드들(72a,72b)로 전달된다. 이때 cpu보드들(72a,72b)의 컴퓨터들은 수집된 자료들을 처리하게 되고, 처리된 자료 내용에 의해 인버터들(74a,74b)을 통해 선형모우터들(44a,44b)의 추진력을 가속 또는 감속되게 제어한다. 상기에서 스캐너들(60a,60b)에 의해 인식된 자료들 제어장치(70)로 하여금 운반차(30)의 선형모우터들(44a,44b)을 각각 제어하도록 된 구체적인 설명은, 다양하게 변형 실시가 가능한 기술들이므로 본 실시예에서는 어느 하나만을 특정하여 설명함은 생략한다.

이상과 같이 통행선로에 부착된 바코드 부재로부터 스캐너에 의해 운반차의 현재위치등을 인식하여 각 운반차에 제공되는 것이므로, 그 통행선로를 따라 주행하는 각 운반차들의 속도 및 위치를 정확히 제어할 수가 있다. 특히 스캐너에 의한 운반차의 위치 인식을 대략 5㎝ 이내의 허용오차를 갖게 함과 아울러 최소한 10㎳마다 현위치를 인식할 수 있게 하여, 운반차들과의 간격 유지를 확실하게 실행할 수 있는 효과 및 운반차간의 충돌을 사전에 방지하는 효과를 제공하게 된다.

Claims

도심에 설치된 궤도상의 통행 선로와, 그 통행 선로를 따라 초단위의 간격을 두고 운행하면서 소단위의 승객을 신속히 운반하도록 된 운반차를 갖는 고속승용시스템에 있어서, 상기 통행선로와 운반차중 어느 한쪽에 소정 간격을 두고 부착되고, 그 통행선로를 따라 주행하는 운반차들의 통과위치를 알 수 있도록 통행선로의 구역과 각각의 해당 위치들이 소정의 숫자 및 문자로 지정된 운반차 위치 지정 수단; 상기 운반차 위치 지정 수단과의 대향 위치에 설치되어 어느 하나의 운반차위치 지정 수단에 입력된 코드로부터 현재의 운반차 위치를 독출하여 인식하고, 인식된 운반차들의 위치 신호를 그 운반차들을 통제하는 제어부로 보내는 운반차 위치 인식 수단; 및 상기 운반차위치 인식 수단 인접위치에 배치되어 그 운반차에 대한 위치 신호를 제공받으며, 그 운반차위치 인식부에서 전달된 운반차의 위치 신호에 의해 통행선로상에서의 운반차들의 주행속도와 앞차와의 간격을 제어하기 위한 제어수단을 포함하는 고속승용시스템의 위치인식장치.
제1항에 있어서, 상기 운반차 위치 지정 수단은 바코드가 인쇄된 대상(帶狀)의 바코드 부재를 포함하고, 이 바코드 부재는 통행 선로의 양측에서 운반차를 향해 노출되게 부착됨을 특징으로 하는 고속승용시스템의 위치인식장치.
제2항에 있어서, 상기 바코드 부재는 바코드의 방향이 세로 방향으로 위치되게 부착됨을 특징으로 하는 고속승용시스템의 위치인식장치.
제2항에 있어서, 상기 바코드 부재는 바코드의 방향이 가로 방향으로 위치되게 부착됨을 특징으로 하는 고속승용시스템의 위치인식장치.
제1항에 있어서, 상기는 운반차위치 인식수단은 바코드의 독출이 가능하게 바코드 부재와 대향 위치에 있는 운반차에 일체로 고정한 스캐너를 포함함을 특징으로 하는 고속승용시스템의 위치인식장치.
제3항에 있어서, 상기 운반차에 위치되는 스캐너를 운반차에 고정하기 위해, 그 운반차의 차대로부터 수평으로 연장된 상태를 이루어 스캐너를 고정하고 있는 한쌍의 고정 링크 부재와, 상기 운반차의 차대 및 고정링크 부재와 연결된 상태를 이루어 스캐너에 고정지지된 스프링댐퍼를 포함함을 특징으로 하는 고속승용시스템의 위치인식장치.
제1항에 있어서, 상기 운반차제어수단은 운반차 인식수단으로 부터 제공된 운반차의 위치 인식 신호를 전송하기 위해, 그 운반차인식수단과 전기적인 회로구성을 이루며 상기 운반차의 차대상에 장착된 네트웍보드와, 그 네트웍보드와 운반차의 구동부와 전기적인 회로구성을 이루며 운반차의 차대에 장착되고, 상기 네트웍보드에서 전송된 운반차의 위치 인식 신호에 의해 운반차의 구동부를 제어하도록 된 cpu보드를 포함하는 고속승용시스템의 위치인식장치.
제5항에 있어서, 상기 네트웍보드는 유선망 및 무선망을 포함함을 특징으로 하는 고속승용시스템의 위치인식장치.
제1항에 있어서, 상기 통행선로는 소음 및 유해전기, 전자파 등을 차단하기 위한 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고속승용시스템의 위치인식장치.