KR100734618B1 - 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지장치 및그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도차량의 화재감지 및 경보장치에 관한 것으로, 주파수변조방식에 따라 각각 서로 다른 채널을 갖고 연동되는 영상장치를 구비하여 화재가 감지된 위치를 촬영하여 출력함에 따라 화재경보의 오작동 및 신속한 대처가 가능한 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지장치 및 그 방법에 관한 것이다.

본 발명의 화재감지장치는, 화재감지부는 온도와 연기농도를 감지하여 이에 대한 감지신호를 출력하고, 음성통신부는 비상호출신호와 함께 운전실과 음성신호를 송수신하고, 영상획득부는 화재가 감지된 영역과 비상호출신호가 송신된 영역을 촬영하여 그 영상신호를 소정의 주파수대역을 갖도록 변조시켜 설정된 채널로 출력하고, 모니터링부는 상기 화재감지부에서 송신된 화재감지신호와 기준치를 비교하여 화재발생을 판단하여 이를 표시하여 경보하고, 상기 화재감지부와 음성통신부에 연동된 상기 영상획득부의 채널을 선택 및 수신된 영상을 출력하고, 영상처리부는 상기 모니터링부에서 출력된 채널선택신호에 따라 상기 영상획득부에서 해당 채널의 영상신호만을 수신하여 상기 모니터링부에 출력하고, 상기 스위칭부는 상기 영상획득부에서 출력된 영상신호를 상기 영상처리부에 출력한다.

철도, 지하철, 화재감지, CCTV, 화재지역촬영

Description

주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지장치 및 그 방법{Fire Alarm System and the Control Method with Moving Picture Apparatus for Frequeny Modulation Type}

도 1은 종래의 철도차량용 화재감지장치를 나타낸 블럭도,

도 2a는 본 발명에 따른 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지장치를 나타낸 블럭도,

도 2b는 본 발명에 따른 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지장치에서 각 구성요소의 객실 내 배치상태를 나타낸 예시도,

도 3a는 본 발명에 따른 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지장치에서 디스플레이되는 메인화면을 나타낸 도면,

도 3b는 본 발명에 따른 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지장치의 메인화면에서 화재감지상태를 나타낸 도면,

도 3c는 본 발명에 따른 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지장치에서 객실내 화재감지레벨을 표시하는 객실상황표시화면을 나타낸 도면,

도 3d는 본 발명에 따른 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지장치에서 객실 내부를 촬영한 영상을 출력하는 화면을 나타낸 도면,

도 4는 본 발명에 따른 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지방 법에서 모니터링부의 화재감지 제어단계를 나타낸 순서도,

도 5는 본 발명에 따른 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지방법에서 모니터링부의 비상음성신호의 수신 및 경고단계를 나타낸 순서도,

도 6은 본 발명에 따른 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지방법에서 스위칭부구동단계를 나타낸 순서도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 운전실 11 : 모니터링부

12 : 영상처리부 13 : 통신부

14 : 메인화면 15 : 객실상황표시화면

16 : 객실영상출력화면 20 : 제 1 객실

21 : 음성통신부 22 : 스위칭부

23 : 영상획득부 24 : 화재감지부

30 : 제 2 객실 40 : 제 4 객실

N : N객실 111 : 레벨연산모듈

112 : 영상채널선택모듈 113 : 디스플레이모듈

114 : 경고모듈 211 : 제 1 음성통신수단

212 : 제 2 음성통신수단 231 : 제 1 영상획득수단

232 : 제 2 영상획득수단 233 : 제 1 채널스위치

234 : 제 2 채널스위치 241 : 제 1 화재감지수단

242 : 제 2 화재감지수단 243 : 제 3 화재감지수단

244 : 제 4 화재감지수단

본 발명은 철도차량의 화재감지 및 경보장치에 관한 것으로, 상세하게는 각 객실내에 설치되는 화재감지장치에 주파수변조방식에 따라 각각 서로 다른 채널을 갖고 연동되는 영상장치를 구비하여 각 객실내의 화재를 감지하고, 해당 객실내에서 화재가 감지된 위치를 촬영하여 이를 확인함에 따라 화재경보의 오작동 및 신속한 대처가 가능한 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 전철이나 철도등은 운전실에 다수개의 객실이 연결되어 운행되고, 그 탑승자의 승객이 일반 차량보다 몇 배나 많고, 지하철의 경우는 밀폐된 공간에서 운행되기 때문에 화재가 발생시엔 그 인명피해가 정도가 매우 심하기 때문에 각각의 안전장치가 설치됨이 기본이다. 이러한 종래의 철도차량용 화재안전감지장치는 도 1에 도시된 바와 같다.

도 1은 종래의 철도차량용 화재감지장치를 나타낸 블럭도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 철도차량용 화재감지장치는 객실내의 화재감지여부를 판단하여 이를 표시하는 모니터링부(1a)가 구비되고, 객실내의 온도나 연기농도를 감지하는 센서부(2c)와, 각 객실에서 운전실(1)과의 비상통신을 위한 음성통신부(2b)와 , 상기 센서부(2c)에서 감지된 감지신호와 상기 음성통신부(2b)의 비상음 성신호를 상기 모니터링부(1a)에 전달하는 스위칭부(2a)를 포함한다.

상기 모니터링부(1a)는 해당 철도차량의 운전자가 탑승하는 운전실(1)에 설치되며, 승객이 탑승되는 제 1 객실(2)에서 상기 스위칭부(2a)가 상기 모니터링부(1a)에 연결되고, 상기 음성통신부(2b)와 상기 센서부(2c)가 상기 스위칭부(2a)에 연결된다.

그리고 상기 제 2 객실(3) 내지 N 객실(N)은 상기 제 1 객실(2)과 동일한 구성이 각각 포함되되, 상기 제 2 내지 N객실(3~N)에 각각 구비된 스위칭부(2a)는 상기 운전실(1)을 기준으로 하여 앞차순에 위치된 상기 제 1 객실(2) 내지 N-1객실의 스위칭부(2a)에 순차적으로 연결된다.

따라서 상기 모니터링부(1a)는 제 1 객실(2) 내지 N객실(N)의 화재감지신호를 수신하기 위해서는 각 객실내의 스위칭부(2a)에 설정된 소정의 어드레스를 통하여 각 스위칭부(2a)를 호출하여 해당 객실내의 온도나 연기농도감지신호를 요청하게 된다.

따라서 상기 모니터링부(1a)에서 호출된 스위칭부(2a)는 상기 센서부(2c)에 소정의 전원을 인가하여 온시키고, 이때 상기 센서부(2c)로부터 출력된 감지신호를 상기 모니터링부(1a)에 출력한다.

따라서 상기 모니터링부(1a)는 수신된 감지신호를 연산하여 소정의 수치를 갖는 레벨로 변환시키고, 이를 설정된 기준과 비교하여 일정범위를 초과하면, 해당 객실내에서 화재가 발생되었음을 경보한다. 따라서 운전실(1)에 탑승한 운전자는 이를 인지하여 비상연락망을 통해 해당 객실내의 화재발생의 보고와 함께 후속조치 를 취하게 된다.

그러나 이와 같은 종래의 철도차량용 화재감지장치는 각 객실내의 소정의 위치에 분산설치되는 각 센서중 어느 하나에서 화재가 감지되면 경보를 발생하게 되나 다수개의 센서중에 어느 하나의 센서에서 감지된 신호만을 기준으로 함에 따라 센서고장등에 의한 오작동이 빈번하게 발생됨과 아울러 객실내의 상황을 운전자가 인지할 수 없음에 따라 오작동의 확인이나 객실내에 설치된 음성통신부를 통한 승객의 비상호출시, 정확한 상황파악이 곤란하거나 시간이 늦은 관계로 신속한 상황대처가 늦어질수 밖에 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 각 객실내에 영상장치를 구비하여 화재감지 또는 비상음성호출신호가 수신된 객실내부의 영상을 운전실에서 출력시키므로 객실내의 상황을 운전자가 정확히 인지할 수 있어 비상상황시에 신속한 대처가 가능한 영상장치가 부가된 화재감지장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 객실내에 설치된 다수개의 화재감지수단중 어느 하나가 화재를 감지하면, 인접된 타 화재감지수단의 출력신호를 비교하여 양자가 상호 일정범위내에서 동일하다면 화재경보를 발하고, 해당 화재감지수단과 연동되도록 영상장치를 구비하여 화재가 감지된 영역을 촬영하여 이를 운전실에 출력하므로 화재감지장치의 오작동 여부를 확인할 수 있도록 함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 객실내에 설치된 비상음성통신부와 영상장치를 연동 시켜 어느 객실로부터 비상호출신호가 수신되면, 해당 비상음성통신부가 설치된 영역을 촬영하여 이를 운전실에 출력함에 따라 객실 내의 비상상황에 따른 신속한 조치가 가능하도록 함에 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 하기와 같은 실시예를 포함한다.

본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 본 발명의 화재감지장치는, 운전실에 순차적으로 연결되어 승객이 탑승하는 다수개의 객실을 포함하는 철도차량에서 화재를 감지하는 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지장치에 있어서, 상기 운전실은 모니터링부와, 영상처리부를 포함하고, 각 객실은 화재감지부와 음성통신부와 영상획득부와 스위칭부를 각각 포함하여 화재를 감지 및 경보하며, 상기 화재감지부는 온도와 연기농도를 감지하여 이에 대한 감지신호를 출력하고, 상기 음성통신부는 비상호출신호와 함께 상기 운전실과 음성신호를 송수신하고, 상기 영상획득부는 상기 화재감지부에 포함되어 연기와 열을 감지하는 화재감지수단에 각각 연동되어 상기 화재감지수단의 화재를 감지하는 영역의 영상을 촬영 및 출력하는 영상획득수단과, 상기 영상획득수단의 출력신호를 설정된 채널별로 서로 다른 주파수대역을 갖도록 변조시키는 채널스위치를 포함하여 상기 화재감지부와 상기 음성통신부에 연동되어 화재가 감지된 영역과 비상호출신호가 송신된 영역을 촬영하여 그 영상신호를 소정의 주파수대역을 갖도록 변조시켜 설정된 채널로 출력하고, 상기 모니터링부는 상기 화재감지부로부터 수신된 화재감지신호를 판단하여 화재발생을 판단 및 표시하고, 상기 화재감지부와 음성통신부에 연동된 상기 영상획득부의 채널을 선택하여 수신된 영상을 출력하고, 상기 영상처리부는 상기 모니터링부에서 출력된 채널선택신호에 따라 상기 영상획득부에서 해당 채널의 영상신호만을 수신하여 상기 모니터링부에 출력하고, 상기 스위칭부는 상기 영상획득부에서 출력된 영상신호를 상기 영상처리부에 출력하고, 상기 모니터링부의 호출에 따라 상기 화재감지부의 화재감지신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명의 제 3 실시예에 따르면, 본 발명의 화재감지장치는, 제 2 실시예에 있어서, 상기 모니터링부는 일정시간 주기별로 각 객실내의 상기 스위칭부를 순차적으로 호출하여 상기 화재감지수단에서 감지된 영역의 온도와 연기농도를 수신 및 연산하여 해당 객실의 화재발생을 판단하는 레벨연산모듈과; 상기 레벨연산모듈에서 연산된 온도와 연기농도를 상기 화재감지수단별로 디스플레이 하고, 상기 영상처리부에서 수신된 영상신호를 디스플레이화면에 출력시키는 디스플레이모듈과; 상기 레벨연산모듈에서 화재를 감지한 상기 화재감지수단과 연동설정된 상기 영상획득수단의 출력채널을 선택하는 영상채널선택모듈과; 상기 레벨연산모듈에서 화재발생신호가 인가되면, 상기 디스플레이모듈에 의해 표현되는 디스플레이화면에서 각 화재감지수단이 설치된 영역을 표시하는 화면을 통해 화재발생을 경보하는 경보모듈을 포함한다.

본 발명의 제 4 실시예에 따르면, 본 발명의 화재감지장치는, 제 3 실시예에 있어서, 상기 디스플레이화면은 객실별 온도와 연기농도가 표시되는 메인화면을 통해 화재발생을 경보하되, 상기 메인화면은 현재 차량의 정상동작, 화재발생 및 비상호출의 발생여부를 표시하는 비상상황표시창과, 각 객실내의 화재 및 비상호출의 발생여부를 객실별로 표시하고, 각 객실내의 온도를 표시하는 객실상황표시창을 포함한다.

본 발명의 제 5 실시예에 따르면, 본 발명의 화재감지장치는, 상기 디스플레이화면은 전체 객실에서 선택된 객실을 표시하는 선택객실표시창과, 선택된 객실내의 영상획득수단의 온오프 상태 표시 및 운전자가 직접 조작가능하도록 영상획득수단의 구동을 선택적으로 입력하는 영상획득수단 구동아이콘과 각 화재감지수단별 온도와 연기농도의 감지레벨을 표시하는 화재감지레벨표시아이콘을 포함하는 객실상황표시창을 포함하여 상기 메인화면에 표시되는 각 객실을 표시하는 아이콘을 클릭하면 전환되는 객실상황표시화면을 포함한다.

본 발명의 제 6 실시예에 따르면, 본 발명의 화재감지장치는, 제 5 실시예에 있어서, 상기 화재감지장치는 상기 경고모듈로부터 화재발생을 포함하는 경보신호가 수신되면, 이를 무선신호로서 중앙통제실에 송신하는 통신부를 더 포함한다.

삭제

본 발명의 제 8 실시예에 따르면, 본 발명의 화재감지방법은, 차량을 운행하는 운행자가 탑승하여 차량을 제어하는 운전실과, 상기 운전실에서 순차적으로 연결되는 객실로 이루어진 철도차량에서 영상신호의 주파수변조방식을 이용한 화재감지방법은, 차량의 전원장치에서 전원이 인가되는 전원온단계와; 영상신호의 주파수를 변조시켜 각 객실에서 출력되는 영상신호의 고유채널의 설정정보를 수신하고, 각 채널과 각 객실마다 설치되어 화재를 감지하는 화재감지수단의 고유코드와 연동설정하여 저장하는 채널설정단계와; 각 객실내에서 화재를 감지하는 화재감지수단으로부터 감지신호를 수신하는 스위칭부를 일정시간주기별로 순차적으로 호출하여 해당 객실의 화재감지신호를 수신하는 스위칭부 호출단계와; 상기 스위칭부를 통하여 수신된 해당 객실내의 온도와 연기농도의 감지신호를 연산하는 감지레벨연산단계와; 상기 감지레벨연산단계에서 연산된 감지레벨과 화재가 발생 된 것으로 판단할 수 있는 연산프로그램의 연산결과값의 범위에 해당되는 기준치와 비교하여 화재발생여부를 판단하는 화재감지단계와; 상기 화재감지단계에서 감지된 결과치가 설정된 기준치를 벗어나면 화재발생을 경보하는 경보단계와; 상기 화재감지단계에서 화재를 감지한 상기 화재감지수단에 연동되는 영상획득수단의 채널을 선택하여 상기 영상획득수단에서 촬영된 영상을 디스플레이상에 출력하는 영상출력단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 9 실시예에 따르면, 본 발명의 화재감지방법은, 제 8 실시예에 있어서, 상기 화재감지단계는 상기 화재감지수단의 감지신호가 설정된 기준치(화재가 발생 된 것으로 판단할 수 있는 연산프로그램의 연산결과값의 범위)를 벗어나면, 인접된 영역의 화재를 감지하는 타 화재감지수단의 감지신호 역시 기준치를 벗어나는지를 확인하여, 인접된 영역에 설치되는 상기 화재감지수단으로부터 출력된 감지신호 모두가 기준치(화재가 발생 된 것으로 판단할 수 있는 연산프로그램의 연산결과값의 범위에 해당되는 기준치)를 벗어났을 경우에만 화재발생을 경보하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제 10 실시예에 따르면, 본 발명의 화재감지방법은, 제 9 실시예에 있어서, 상기 영상출력단계는 상기 화재감지수단마다 설정된 고유코드와 연동설정된 상기 영상획득수단의 영상신호 출력채널을 검색 및 독출하여 해당 채널을 선택함으로서 해당 채널을 통해 수신된 영상신호만을 디스플레이에 출력한다.

본 발명의 제 11 실시예에 따르면, 본 발명의 화재감지방법은, 제 10 실시예에 있어서, 상기 화재감지방법은 비상음성신호의 수신단계를 더 포함하되, 상기 비상음성신호의 수신단계는 전원이 인가되는 전원온단계와, 각 객실별 음성통신수단을 지향하는 영상획득수단의 영상신호가 변조되어 출력되는 채널을 상기 음성통신수단의 고유코드와 연동설정 및 저장하는 채널설정단계와, 운전실에 순차적으로 연결되는 다수개 객실의 스위칭부를 일정시간주기별로 순차적으로 호출하여, 해당 객실내에서 비상호출신호가 발생되었는지를 판단하는 비상통신수신단계와, 해당 객실내에서 비상호출신호가 수신된 상기 음성통신수단과 연동되는 영상획득수단의 채널정보를 독출하여 이를 선택하는 영상채널선택단계와, 선택된 채널을 통해 수신된 비상호출신호가 송신된 영역의 영상신호를 출력하는 영상출력단계를 포함한다.

본 발명의 제 12 실시예에 따르면, 본 발명의 화재감지방법은, 제 11 실시예에 있어서, 상기 비상통신수신단계는 상기 운전실의 모니터링부에서 상기 스위칭부를 순차적으로 호출하여, 해당 객실내의 음성신호를 송수신하는 음성통신수단으로부터 비상호출신호가 발생되었는지를 확인하여 이를 수신한다.

이하에서는 본 발명에 따른 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지장치 및 그 방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2a는 본 발명에 따른 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지장치를 나타낸 블럭도, 도 2b는 본 발명에 따른 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지장치에서 각 구성요소의 객실내 배치상태를 나타낸 예시도이다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명에 따른 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지장치는 각 객실내의 영상 및 화재경보를 발생시키는 모니터링부(11)와, 상기 모니터링부(11)의 제어에 따라서 각 객실내의 영상신호에서 선택된 채널의 영상신호만을 수신하여 상기 모니터링부(11)에 출력하는 영상처리부(12)와, 차량의 화재 및 비상신호를 송신하는 통신부(13)와, 상기 모니터링부(11)의 호출신호에 따라 화재감지신호를 송신하고, 영상신호를 상기 영상처리부(12)에 출력하는 스위칭부(22)와, 객실내의 온도와 연기농도를 감지하는 화재감지부(24)와, 객실내의 비상호출 및 음성신호를 송수신하는 음성통신부(21)와, 객실내부의 영상을 촬영하여 출력하되, 고유 주파수대역을 갖는 채널이 설정되어 객실내부를 촬영하여 이를 출력하는 영상획득부(23)를 포함한다.

상기 모니터링부(11)는 각 객실내의 화재감지신호를 수신하여 이를 소정의 레벨로 연산한 결과치를 설정된 기준치(화재발생여부를 판단하는데 기준이 되는 온도 및 연기농도에 관한 수치로서 감지신호가 이 수치를 초과하는 지에 대한 여부에 따라 화재여부를 판단하는 수치를 의미함)와 비교하여 해당 객실내의 감지신호가 상기 기준치를 초과하면 경보하고, 아울러 해당 객실의 영상을 출력한다. 이를 위한 구성으로 상기 모니터링부(11)는 상기 화재감지부(24)에서 출력된 전기적신호를 연산알고리즘에 적용 및 연산하여 그 결과치가 화재가 발생되었을 경우에 해당되는 범위에 해당되는 지를 판단하는 레벨연산모듈(111)과, 상기 화재감지부(24)와 음성통신부(21)에 연동시켜 상기 영상획득부(23)의 채널을 설정하고 상기 화재감지부(24)의 화재감지신호와 상기 음성통신부(21)의 비상호출신호에 따라 연동된 영상획득부(23)의 채널선택신호를 출력하는 영상채널선택모듈(112)과, 상기 영상처리부(12)에서 인가되는 영상신호를 디스플레이상에 출력하는 디스플레이모듈(113)과, 디스플레이 상에 경보를 표시함과 차량번호와 경보상황을 포함하는 비상경보신호를 출력하는 경고모듈(114)을 포함한다.

상기 레벨연산모듈(111)은 각 객실내의 스위칭부(22)를 일정시간주기별(예를들면, 0.1~5ms)로 호출하여 상기 화재감지부(24)의 감지신호를 수신하고 이를 기준치와 비교해서 화재발생을 판단하여 이를 상기 경고모듈(114), 디스플레이모듈(113), 영상채널선택모듈(112)에 각각 출력하며, 상기 경고모듈(114)은 상기 디스플레이모듈(113)과 통신부(13)에 비상신호를 출력하고, 상기 디스플레이모듈(113)은 각각의 신호를 수신하여 디스플레이화면에 이를 표시하며, 영상채널선택모듈(112)은 각 객실내의 화재감지부(24)와 영상획득부(23)를 연동설정하고, 각 화재감지부(24)의 고유코드와 연동되는 영상획득부(23)의 출력채널을 저장함에 따라 상기 화재감지부(24)에서 화재가 감지되면, 해당 화재감지부(24)의 고유코드와 연동설정된 상기 영상획득부(23)의 출력채널을 확인하여 해당 채널의 선택신호를 상기 영상처리부에 출력한다.

상기 통신부(13)는 상기 모니터링부(11)의 경고모듈(114)에서 인가되는 경보신호를 각 노선별 철도차량을 지령하는 중앙통제실에 해당 차량의 비상경보신호를 무선으로 송신한다.

그리고 상기 스위칭부(22)는 고유어드레스를 포함하여 자신의 어드레스를 포함하는 상기 모니터링부(11)의 호출신호를 수신하면 상기 화재감지부(24)에서 출력된 감지신호 및 상기 음성통신부(21)에 발생된 비상호출신호를 상기 모니터링부(11)에 출력하고, 상기 모니터링부(11)의 호출에 관계없이 상기 영상획득부(23)에서 출력된 영상신호를 영상처리부(12)에 출력한다. 여기서 상기 스위칭부(22)는 제 1 객실(20) 내의 스위칭부(22)에 대한 신호의 입출력과정을 설명하고 있으나, 제 2 내지 N객실(30~N)의 스위칭부(22)는 앞차순에 연결되는 스위칭부(22)를 통하여 상기 모니터링부(11)에서 출력된 각각의 신호를 수신하거나, 또는 화재감지신호, 비상호출신호 및 영상신호를 앞차순에 연결되는 스위칭부(22)를 통해 상기 모니터링부(11)와 영상처리부(12)에 출력한다.

상기 음성통신부(21)는 객실의 일측과 타측에 각각 설치되는 제 1 및 제 2 음성통신수단(211, 212)을 포함하되, 상기 제 1 및 제 2 음성통신수단(211, 212)은 승객이 비상호출신호와 함께 음성신호를 송수신하고, 화재감지부(24)는 다수개의 화재감지수단(예를들면, 제 1 내지 제 4 화재감지수단(241~244))을 포함하되, 각각의 화재감지수단(241~244)은 설치된 일정영역의 온도와 연기농도를 감지하여 이를 상기 스위칭부(22)에 출력한다.

여기서 상기 제 1 및 제 2 음성통신수단(211, 212)은 비상 통신용 전화기로서, 예를 들면, 객실(20~N)과 운전실(10)을 연결하는 비상인터폰에 해당되고, 상기 제 1 내지 제 4 화재감지수단(241~244)은 온도와 연기농도를 감지하는 센서가 포함되어 시스템에 전원이 인가됨과 동시에 온되어 객실내의 온도와 연기농도를 감지하 여 이를 출력한다.

상기 영상획득부(23)는 객실내에서 제 2 음성통신수단(212)과 제 3 내지 제 4 화재감지수단(243, 244)에 연동되는 제 1 영상획득수단(231)과, 제 1 음성통신수단(231)과 상기 제 1 및 제 2 화재감지수단(241, 242)에 연동되는 제 2 영상획득수단(232)과, 상기 제 1 영상획득수단(231)에서 출력된 영상신호를 일정 주파수대역을 갖는 채널로 구분하여 해당 주파수대역으로 변조시키는 제 1 채널스위치(233)와, 상기 제 2 영상획득수단(232)의 채널을 설정하는 제 2 채널스위치(234)를 포함하며, 기 설정된 다수개의 채널중에서 사용자가 상기 제 1 및 제 2 채널스위치(233, 234)를 조작하여 해당 영상획득수단(231, 232)의 출력신호를 일정 채널로 설정하면, 해당 신호가 상기 모니터링부(11)의 영상채널선택모듈(112)에 인가됨에 따라 메모리(도시되지 않음)에 저장되므로 이후에 화재발생시에 상기 화재감지수단(241~244)과 음성통신수단(211, 212)의 연동에 의한 객실 영상의 출력시에 이를 통해 해당 영상획득수단(231, 232)을 선택하게 된다. 상기 제 1 및 제 2 채널스위치(233, 234)는 상기 제 1 및 제 2 영상획득수단(231, 232)의 본체(도 2a참조), 또는 상기 모니터링부(11)에 설치될 수 있다. 또한 상기 제 1 및 제 2 영상획득수단(231, 232)은 객실내에 소정의 지향각을 갖고 설치되어 객실내부를 촬영하는 장치로서, 예를들면, CC카메라가 이에 해당된다.

또한 상기 제 1 및 제 2 영상획득수단(231, 232)은 시스템이 구동됨과 동시에 온되어 객실내부를 촬영하여 그 신호를 상기 스위칭부(22)를 통하여 운전실의 영상처리부(12)에 출력하게 되나, 상기 영상처리부(12)는 상기 모니터링부(11)에서 채널선택신호의 수신여부에 따라 해당 채널의 영상신호를 선택적으로 상기 모니터링부(11)에 출력하며 그 외의 채널을 통해 수신되는 영상신호는 차단시킨다.

여기서 상기 모니터링부(11), 통신부(13)와 영상처리부(12)는 철도차량의 운전실(10)에 배치되며, 상기 스위칭부(22), 음성통신부(21), 화재감지부(24)와 영상획득부(23)는 상기 운전실(10)에서 순차적으로 연결되는 제 1 내지 N객실(20~N)에 각각 설치되고, 상기 제 1 객실(20)의 스위칭부(22)는 상기 운전실(10)의 영상처리부(12)와 모니터링부(11)와 상기 제 1 객실(20)의 음성통신부(21), 화재감지부(24), 영상획득부(23)에 각각 연결된다. 또한 상기 영상처리부(12)는 상기 제 1 객실(20)의 스위칭부(22)에 연결됨과 동시에 상기 모니터링부(11)에 연결된다.

또한 상기 제 2 내지 N객실(30~N)의 스위칭부(22)는 앞차순의 스위칭부(22)와 뒤차순의 스위칭부(22)에 각각 연결되고, 객실내의 화재감지부(24)와 영상획득부(23)에 각각 연결되며, 그 연결구성은 제 1 객실(20)의 구성과 동일하여 그 도면 및 설명은 생략한다. 따라서 상기 제 2 내지 N객실(30~N)은 뒤차순의 객실에서 스위칭부(22)를 통해 출력된 화재감지신호 또는 영상신호를 앞차순의 스위칭부(22)를 통하여 상기 제 1 객실(20)의 스위칭부(22)에 전달하고, 상기 제 1 객실(20)의 스위칭부(22)는 뒤차순 객실의 스위칭부(22)로 부터 수신된 화재감지신호 또는 영상신호를 상기 모니터링부(11)와 영상처리부(12)에 전달한다.

아울러 상기 제 1 내지 N객실(20~N)은, 도 2b에 도시된 바와 같이, 각각의 구성요소를 배치하게 된다. 즉 객실 내부에 일정간격을 두고 제 1 내지 제 4 화재감지수단(241~244)을 배치하고, 객실의 일측과 타측끝단에 각각 제 1 및 제 2 음성통신수단(211, 212)을 배치하고, 상기 제 1 및 제 2 영상획득수단(231, 232)은 각각 연동되도록 설정된 화재감지부(24)와 음성통신부(21)를 지향할 수 있는 위치에 설정됨이 바람직하다. 예를들면, 상기 제 1 영상획득수단(231)은 연동설정된 상기 제 3 및 제 4 화재감지수단(243, 244)과 제 2 음성통신수단(212)이 설치된 일정영역을 촬영할 수 있는 높이와 위치 및 지향될 수 있는 회전범위가 고려되어 설치되고, 상기 제 2 영상획득수단(232)은 연동설정된 상기 제 1 및 제 2 화재감지수단(241, 242)과 제 1 음성통신수단(211)이 설치된 일정영역을 촬영할 수 있는 높이와 위치 및 자체 회전범위가 고려되어 설치된다.

도 3a는 본 발명에 따른 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지장치에서 디스플레이되는 메인화면을 나타낸 도면, 도 3b는 본 발명에 따른 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지장치의 메인화면에서 화재감지상태를 나타낸 도면이다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 상기 모니터링부(11)에서 디스플레이되는 메인화면(14)은 차량의 화재감지장치의 온오프를 설정하는 "동작"아이콘과 경보음의 발생을 온오프설정하는 "경보음"아이콘과 현재 차량의 운행상태등을 설정하는 "운용모드"아이콘과 각 표시창의 색상에 따른 경보신호를 구분하는 색인부가 포함되는 아이콘창과(141), 현재 차량의 화재발생 및 비상호출의 발생여부를 표시하는 비상상황표시창과(142), 각 객실내의 화재 및 비상호출의 발생여부를 객실별로 표시하고, 각 객실내의 온도를 표시하는 객실상황표시창(143)을 포함한다.

각 객실내의 온도 및 연기농도를 감지하여 상기 객실상황표시창(143)에 출력되나, 어느 객실에서(예를들면, 2호차)에서 화재가 감지되면, 상기 객실표시창(143)에 해당 객실을 표시하는 아이콘(143a)의 색상이 변환됨과 아울러 상기 비상상황표시창(142)에서 화재발생의 표시문구와 함께 배경색상이 변환된다. 이때 변환되는 색상은 상기 아이콘창(141)에서 각 상황별 설정된 색상으로 변환된다.

도 3c는 본 발명에 따른 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지장치에서 객실내 화재감지레벨을 표시하는 객실상황표시화면을 나타낸 도면, 도 3d는 본 발명에 따른 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지장치에서 객실 내부를 촬영한 영상을 출력하는 객실영상출력화면을 나타낸 도면이다.

도 3c 및 도 3d를 참조하면, 상기 객실상황표시화면(15)은 연결된 전체 객실에서 선택된 객실을 표시하는 선택객실표시창(151)과, 선택된 객실내의 각 화재감지수단별 온도와 연기농도의 감지레벨을 표시하는 감지레벨표시창(152)을 포함한다. 이때 상기 감지레벨표시창(152)은 해당 객실내의 제 1 및 제 2 영상획득수단(231, 232)의 온오프상태 표시 및 운전자의 선택에 의해 객실영상의 출력선택신호를 출력하는 영상획득수단 구동아이콘(152b)과, 각 화재감지수단(241~244)별 온도와 연기농도의 감지레벨을 표시하는 화재감지레벨표시아이콘(152a)을 포함한다.

상기 메인화면(14)에서 객실상황표시창(143)에서 화재감지나 음성통신부(21) 를 통한 비상호출신호가 발생시에, 예를 들면, 2호차의 아이콘배경색상이 변환됨과 동시에 화재감지나 음성통신부(21)를 통한 비상호출신호가 발생되면, 운전자가 메인화면(14)에서 제 2 객실(2호차)를 표시하는 아이콘을 클릭하므로 2호차의 객실상 황을 표시하는 객실상황표시화면(15)으로 전환된다.

또한 운전자가 영상획득수단 구동아이콘(152b)을 클릭하면, 도 3d에 도시된 바와 같이, 객실내부 영상이 출력되는 객실영상출력화면(16)으로 전환된다.

상기 객실영상출력화면(16)은 객실번호와 제 1 및 제 2 영상획득수단(231, 232)의 고유번호가 표시되는 객실표시창(161)과, 촬영된 영상이 출력되는 영상출력창(162)으로 구성된다. 따라서, 예를들면, 운전자가 상기 도 3c의 객실상황표시화면(15)에서 비상호출이나 화재감지가 표시되면, 해당 화재감지수단(241~244)이나 음성통신수단(211, 212)이 연동되는 제 1 또는 제 2 영상획득수단(231, 232)의 영상획득수단 구동아이콘(152b)을 클릭하면 상기 영상출력창(162)에 영상이 출력된다. 또는 본 발명에서는 운전자가 화재발생이나 비상통신이 발생된 경우외에 기타 다른 이유로 인하여 특정 객실의 내부를 확인코저 할 경우에 상기 영상획득수단 구동아이콘(152b)을 클릭하면, 상기 모니터링부(11)의 디스플레이모듈(113)에서 해당 채널선택신호가 상기 영상처리부(12)에 인가된다. 따라서 상기 영상처리부(12)는 수신된 채널선택신호에 따라 해당 채널을 개방하여 수신된 영상신호를 상기 모니터링부(11)에 출력하고, 상기 모니터링부(11)의 디스플레이모듈(113)은 상기 영상출력창(163)을 통해 선택된 객실내의 영상을 출력한다.

도 4는 본 발명에 따른 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지방법에서 모니터링부의 구동단계를 나타낸 순서도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지방법은 모니터링부(11)의 구동단계와, 스위칭부(22)의 구동단계를 포함한 다.

이중 모니터링부(11)의 구동단계는 전원온단계(S11)와, 영상획득수단(231, 232)의 채널설정단계(S12)와, 각 객실내의 스위칭부(22)를 순차적으로 호출하는 스위칭부 호출단계(S13)와, 수신된 화재감지신호의 레벨을 연산하는 화재감지레벨연산단계(S14)와, 연산된 감지신호와 기준치(온도와 연기등의 농도감지신호중에서 화재가 발생되었을 때 감지된 온도나 연기농도감지신호의 전기적레벨)를 비교하여 화재발생여부를 판단하는 화재감지 판단단계(S15)와, 화재를 경보하는 경보단계(S16)와, 화재를 감지한 화재감지수단(241~244)에 연동된 채널을 선택하여 해당 화재감지수단(241~244)의 설치영역의 영상을 수신 및 출력하는 영상출력단계(S17)를 포함한다.

여기서 상기 전원온단계(S11)는 차량의 운전실(10)에 설치된 전원스위치가 온되면, 차량내의 전원장치에서 각 시스템에 전원을 인가하는 단계이다. 따라서 시스템에 전원이 인가되면, 상기 제 1 및 제 2 영상획득수단(231, 232)과 상기 제 1 내지 제 4 화재감지수단(241~244) 역시 온된다. 그러므로 상기 제 1 및 제 2 영상획득수단(231, 232)은 지향된 위치에서 객실내부를 촬영하여 설정된 채널의 주파수대역에 따라 변조된 영상신호를 상기 스위칭부(22)를 통하여 상기 영상처리부(12)에 출력하고, 상기 제 1 내지 제 4 화재감지수단(241~244)은 각각 설치된 영역의 온도와 연기농도를 감지한다.

상기 채널설정단계(S12)는 상기 제 1 및 제 2 채널스위치(233, 234)에서 상기 제 1 및 제 2 영상획득수단(231, 232)의 출력신호를 운전자 또는 기타 관리자등이 소정의 주파수대역으로 구분되는 다수개의 채널 중 어느 하나를 선택함에 따라 해당 정보를 상기 영상채널선택모듈(112)이 이를 수신하여 각 객실별 화재감지수단 (241~244)과 음성통신수단(211, 212)의 각각의 고유코드와 연동되도록 설정하여 이를 자체 메모리(도시되지 않음)에 저장하는 단계이다. 여기서 상기 제 1 및 제 2 채널선택스위치(233, 234)는 상기 제 1 및 제 2 영상획득수단(231, 232)에서 촬영된 영상신호를 설정된 주파수대역을 갖도록 변조하여 출력한다. 따라서 상기 제 1 및 제 2 영상획득수단(231, 232)은 전원이 온됨과 동시에 구동되어 각 객실의 영상을 출력하게 되고, 상기 스위칭부(22)는 이를 영상처리부(12)에 전달하게 된다. 이때 상기 영상처리부(12)는 상기 모니터링부(11)에 의한 채널선택신호가 인가되지 않기 때문에 각 객실의 영상획득수단(231, 232)으로부터 출력된 영상신호를 수신하지 않고 대기하게 된다.

상기 스위칭부 호출단계(S13)는 상기 모니터링부(11)에서 각 객실에 설치되는 스위칭부(22)를 순차적으로 호출하여 화재감지신호를 요청하는 단계이다. 이때 상기 스위칭부(22)는 상술한 바와 같이 고유의 어드레스를 갖고 있음에 따라 상기 모니터링부(11)는 제 1 객실(20)의 스위칭부(22)를 설정된 어드레스를 이용하여 호출하여 화재감지신호를 수신받고, 이후에 제 2 객실(30)의 스위칭부(22)를 호출하여 화재감지신호를 수신하는 식으로 0.1~5ms시간주기별로 순차적으로 각 객실내의 스위칭부(22)를 호출하여 화재감지신호를 수신하며, 상기 스위칭부(22)의 구동단계는 하기에서 상세히 설명한다.

상기 감지레벨연산단계(S14)는 상기 모니터링부(11)에서 순차적으로 호출된 스위칭부(22)로부터 각각 화재감지신호를 수신한 뒤, 이를 일정수치로서 연산하는 단계이다. 이때 상기 모니터링부(11)의 레벨연산모듈(111)은 각각의 화재감지신호 에서 고유코드를 확인하여 자체 메모리에 저장된 화재감지수단(241~244)의 고유코드정보를 검색 및 독출하여 설치위치에 따라서 부여된 고유번호등의 정보를 확인하여 해당 화재감지수단(241~244)에서 출력된 온도와 연기농도를 일정수치로 각각 연산하고, 상기 디스플레이모듈(113)은 상기 객실상황표시화면(15)의 객실상황표시창(152)을 통해 상기 레벨연산모듈(111)에서 연산된 상기 제 1 내지 제 4 화재감지수단(241~244)에서 각각 감지된 온도와 연기농도의 결과치를 출력하게 된다.

상기 화재감지단계(S15)는 상기 레벨연산모듈(111)에서 제 1 내지 제 4 화재감지수단(241~244)의 결과치가 상기 기준치를 초과하게 되는 지를 판단하여 화재발생여부를 판단하는 단계이다. 이때 상기 레벨연산모듈(111)은 해당 객실 내의 제 1 내지 제 4 화재감지수단(241~244)의 감지신호 중에서 적어도 어느 하나가 기준치를 벗어나는 결과치가 연산되면, 해당 감지신호를 출력한, 예를들면, 제 1 화재감지수단(241)의 감지영역에 인접된 영역에 설치된 제 2 화재감지수단(242)의 결과치 역시 기준치를 초과하였는지를 판단한다. 따라서 상기 레벨연산모듈(111)은, 제 1 화재감지수단(241)에서 기준치가 넘는 온도와 연기농도가 감지되었지만, 상기 제 1 화재감지수단(241)의 인접된 영역에 설치된 제 2 화재감지수단(242)의 결과치가 기준치를 벗어나지 않았다면, 화재가 발생되지 않았다고 판단하거나 반대로 상기 제 2 화재감지수단(242)의 결과치 역시 기준치를 벗어났다면 해당 객실에서 화재가 발생되었다고 판단한다.

또는 상기 레벨연산모듈(111)은, 예를들면, 제 3 화재감지수단(243)에서 화재가 발생되었다면, 제 2 및 제 4 화재감지수단(242, 244)의 결과치 역시 기준치를 초과하는 지를 판단한다. 그리고 상기 레벨연산모듈(111)은 상기 제 2 및 제 4 화재감지수단(242, 244)에서 기준치를 초과하는 온도와 연기농도가 감지되면, 해당 객실에 화재가 발생됨을 판단한다.

상기 경보단계(S16)는 상기 경고모듈(114)에서 상기 레벨연산모듈(111)의 화재발생신호에 따라 모니터링부(11)에 설치된 디스플레이를 통해 화재발생을 표시하고, 상기 통신부(13)에 화재발생을 표시하는 메세지 또는 일정코드를 출력하므로 상기 통신부(13)에서 이를 무선신호로 중앙통제실에 송신하는 단계이다. 이때 상기 디스플레이모듈(113)은 상기 메인화면(14)의 비상상황표시창(142)에 "화재발생"(도 2b참조)의 문구를 출력하고, 객실상황표시창(143)에 해당 객실을 표시하는 아이콘의 색상을 타 색상으로 변환 또는 점멸시켜 화재발생과 그 객실을 표시한다. 또한 상기 디스플레이모듈(113)은 상기 메인화면(14)에서 상기 객실상황표시창(143)의 해당 객실(예를들면 2호차)의 아이콘이 선택되면, 제 2 객실(30)의 객실상황표시화면(15)으로 전환시킴과 동시에 상기 객실상황표시화면(15)의 상기 감지레벨표시창(152)에서 제 2 객실(30)의 제 1 내지 제 4 화재감지수단(241~244)별 온도와 연기농도의 감지레벨을 표시하고, 화재를 감지한 화재감지수단(241~244)의 아이콘의 색상을 점멸시키거나 타색상으로 변환시켜 이를 표시한다. 또한 상기 통신부(13)는 상기 모니터링부(11)에서 출력된 화재발생을 의미하는 메세지 또는 코드등을 포함하는 화재발생경보신호를 수신하여 이를 무선신호로 변환시켜 상기 중앙통제실(도시되지 않음)에 송신한다. 따라서 중앙통제실에서는 해당 차량에서 화재가 발생됨을 인지하여 적절한 조치를 취할 수 있다.

상기 영상출력단계(S17)는 상기 레벨연산모듈(111) 및 경고모듈(114)에서 화재발생의 판단 및 경보를 한 이후, 상기 영상채널선택모듈(112)에서 자체 메모리에 저장된 각 객실내의 화재감지수단(241~244)과 연동되는 영상획득수단(231, 232)의 설정된 채널정보를 검색하여 화재를 감지한 해당 객실내의 화재감지수단(241~244)과 연동된 영상획득수단(231, 232)의 채널선택신호를 출력하는 단계이다.

이때 상기 영상채널선택모듈(112)은, 상술한 화재감지단계(S15)에서 일예로 설명한 바와 같이, 상기 제 1 화재감지수단(241)과 제 2 화재감지수단(242)에서 각각 화재감지신호를 출력하면, 상기 제 1 및 제 2 화재감지수단(241, 242)의 고유코드와 함께 연동설정된 채널정보를 확인하여 상기 제 2 영상획득수단(232)의 설정된 채널의 선택신호를 상기 영상처리부(12)에 출력한다. 또는 상기 영상채널선택모듈(112)은, 상술한 화재감지단계(S15)에서 설명한 바와 같이, 상기 제 2, 제 3 , 제 4 화재감지수단(242~244)에서 각각 화재감지신호를 출력하면, 제 2 화재감지수단(242)에 연동된 제 2 영상획득수단(232)이나 제 3 및 제 4 화재감지수단(243, 244)에 연동된 제 1 영상획득수단(231) 중, 최초 감지신호를 출력한 제 3 화재감지수단(243)을 기준으로 하여 제 1 영상획득수단(231)의 채널을 선택하거나, 각 화재감지수단(242~244)에서 연동된 숫자가 많은 영상획득수단(231, 232)의 채널을 선택하거나, 화재를 감지한 화재감지수단(242~244)에 연동되는 모든 영상획득수단(231, 232)의 채널을 교번적으로 선택하여 순차적으로 각 채널의 영상이 출력되도록 함이 바람직하나 이는 본 발명의 기술적 사상에 의해 다양하게 응용이 가능하다.

그러므로 상기 영상처리부(12)는 상기 모니터링부(11)의 영상채널선택모듈 (112)에서 출력된 선택신호에 따라 해당 채널을 통해 인가되는 영상신호를 상기 모니터링부(11)에 출력하고, 그외 채널의 영상신호는 차단한다. 그러므로 상기 모니터링부(11)의 디스플레이모듈(113)은 상기 객실영상표시화면(16)을 통해 해당 영상을 출력한다.

도 5는 본 발명에 따른 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지방법에서 모니터링부의 비상호출신호의 수신 및 경고단계를 나타낸 순서도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 화재감지방법에서 모니터링부(11)의 구동단계는 하기의 비상음성신호수신 및 경고단계를 포함한다. 그리고 상기 비상음성신호의 수신 및 경고단계는 전원온단계(S21)와, 객실내 제 1 및 제 2 음성통신수단(211, 212)과 영상획득수단(231, 232)의 출력 채널을 연동설정하는 단계(S22)와, 객실내 제 1 또는 제 2 음성통신수단(211, 212)로부터 비상호출신호가 수신되어 비상호출신호가 발생되는 지를 판단하는 비상통신판단단계(S23)와, 해당 객실의 음성통신수단(211,212)에 연동된 영상획득수단(231, 232)의 채널을 선택하는 채널선택단계(S24)와, 수신된 영상을 출력하는 영상출력단계(S25)를 포함한다.

상기 전원온 및 채널설정단계(S21, S22)는 전원이 인가된 후, 사용자가 상기 채널선택스위치(233, 234)를 통하여 각 영상획득수단(231, 232)의 출력채널을 설정하므로 상기 채널선택스위치(233, 234)로부터 해당 정보를 상기 영상채널선택모듈(112)에서 이를 수신하고, 해당 객실내에서 각각의 영상획득수단(231, 232)의 지향되는 범위내에 설치된 음성통신수단(211, 212)의 고유코드와 함께 연동설정하여 저장하는 단계이다.

상기 비상통신판단단계(S23)는 상기 모니터링부(11)에서 운전실(10)에 연결되는 각 객실 내의 스위칭부(22)를 일정시간 주기별로 호출하여 해당 스위칭부(22)를 통하여 비상호출신호가 발생되었는지를 판단하는 단계이다. 예를들면, 상기 모니터링부(11)에서 일정시간 주기별로 각 객실의 스위칭부(22)를 호출했을 때 제 2 객실(30)의 제 1 음성통신수단(211)으로부터 비상호출신호가 발생되어 상기 스위칭부(22)에 출력되면, 상기 모니터링부(11)는 상기 제 2 객실(30)의 스위칭부(22)를 호출하여 이를 확인하게 된다. 이를 상세히 설명하자면, 상기 스위칭부(22)는 상기 제 1 또는 제 2 음성통신수단(211, 212)으로부터 비상호출신호가 발생되면 이를 수신하고, 상기 모니터링부(11)에서 자신의 어드레스가 포함된 호출신호가 수신되면, 상기 모니터링부(11)에 상기 비상호출신호를 송신하므로 해당 객실내에서 비상호출신호가 발생됨을 상기 모니터링부(11)에서 확인할 수 있다. 따라서 상기 모니터링부(11)는 상기 스위칭부(22)를 통하여 비상호출신호를 발생시킨 상기 제 1 또는 제 2 음성통신수단(211, 212)과 통신라인을 개방하여 운전실(10)의 통신수단(도시되지 않음)과 객실간에 음성통신이 개시되도록 한다.

따라서 상기 모니터링부(11)는 상기 제 1 음성통신수단(211)의 고유코드를 확인하여 상기 제 1 음성통신수단(211)에 연동된 제 2 영상획득수단(232)의 채널정보를 검색한다. 아울러 상기 레벨연산모듈(111)은 상기 제 1 음성통신수단(211)으로부터 비상호출신호가 발생되었음을 상기 디스플레이모듈(113)에 출력하고, 상기 디스플레이모듈(113)은 상기 메인화면(14)과 상기 객실상황표시화면(15)에서 비상통신의 수신여부를 표시하는 문장과 함께 해당 객실의 아이콘을 점멸시키거나 색상 을 변화시켜 디스플레이상에 표시한다.

상기 채널선택단계(S24)는 상기 비상통신판단단계(S23)에서 확인된 해당 객실의 제 1 음성통신수단(211)의 위치가 확인되면, 상기 영상채널선택모듈(112)은 상기 제 2 객실(30)의 제 1 음성통신수단(211)에 연동되는 상기 제 2 영상획득수단(232)의 채널선택신호를 상기 영상처리부(12)에 출력한다. 따라서 상기 영상처리부(12)는 선택된 채널에서 출력되는 상기 제 2 영상획득수단(232)의 영상신호만을 상기 모니터링부(11)에 출력하고, 그외 채널의 영상신호는 차단한다.

상기 영상출력단계(S25)는 상기 모니터링부(11)에서 상기 객실영상표시화면(16)을 통해 상기 영상처리부(12)에서 출력된 영상신호를 출력한다.

도 6은 본 발명에 따른 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지방법에서 스위칭부 구동단계를 나타낸 순서도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명에서 상기 스위칭부의 구동단계는, 대기단계(S31)와, 상기 모니터링부(11)로부터 호출신호를 수신하는 호출신호 수신단계(S32)와, 호출신호에 자신의 어드레스가 포함되어 있는지를 판단하는 어드레스판단단계(S33)와, 상기 모니터링부(11)로부터 자신의 어드레스가 포함된 호출신호가 수신되면, 상기 화재감지수단(241~244)으로부터 화재감지신호를 수신하는 화재감지신호 수신단계(S351)와, 수신된 화재감지신호를 상기 운전실(10)의 모니터링부(11)에 출력하는 송신단계(S352)와, 상기 모니터링부(11)에서 수신된 호출신호에 자신의 어드레스가 포함되어 있지 않으면, 다음차순의 스위칭부(22)에 해당 신호를 출력하는 타스위칭부 출력단계(S34)와, 상기 어드레스 판단단계(S33)에서 수신된 상기 모니터 링부의 호출신호에 자신의 어드레스가 포함되었다면, 상기 영상획득부(23)에서 출력된 신호를 상기 영상처리부(12)에 바이패스시키는 바이패스단계(S36)를 포함한다.

상기 대기 및 호출신호수신단계(S31, S32)는 상기 모니터링부(11)에서 일정시간주기별로 각 객실내의 스위칭부를 순차적으로 호출하는 호출신호를 제 1 객실의 스위칭부는 상기 운전실에서 수신받고, 상기 제 2 내지 N객실의 스위칭부는 앞차순의 객실에 설치된 스위칭부로부터 수신하는 단계이다.

또한 상기 어드레스판단단계(S33)는 상기 모니터링부(11) 또는 앞차순의 스위칭부(22)를 통하여 수신된 상기 모니터링부(11)의 호출신호에 자신의 어드레스가 포함되어 있는 지를 판단하는 단계이다. 여기서 상기 스위칭부(22)는 제 1 객실(20)의 스위칭부(22)가 상기 모니터링부(11)와 제 2 객실(30)의 스위칭부(22)에 연결되고, 상기 제 3 객실의 스위칭부(22)는 상기 제 2 객실(30)의 스위칭부(22)와 제 4 객실의 스위칭부(22)에 연결된다. 따라서 상기 스위칭부(22)는 상기 모니터링부(11) 또는 앞차순의 스위칭부(22)를 통하여 수신된 호출신호나 제어신호중에 자신의 어드레스가 포함되어 있는 경우에만 해당 신호에 대한 기능을 수행하게 된다.

또한 상기 타스위칭부 출력단계(S34)는 상기 어드레스판단단계(S43)에서 수신된 호출신호에 자신의 어드레스가 포함되어 있지 않다면, 다음 차순의 스위칭부(22)에 해당 신호를 전달하는 단계이다.

상기 화재감지신호 수신단계(S351)는 상기 모니터링부(11)로부터 자신의 어드레스가 포함된 호출신호가 수신되면, 상기 스위칭부(22)는 연결되는 제 1 내지 제 4 화재감지수단(241~244)으로부터 출력되는 온도와 연기농도의 감지신호를 수신하는 단계이다. 이때 상기 제 1 내지 제 4 화재감지수단(241~244)은 상기 모니터링부(11)의 호출여부에 관계없이 전원온되어 설치영역의 온도와 연기농도를 감지하여 출력하나, 상기 스위칭부(22)는 상기 모니터링부(11)의 호출신호가 수신되여야만 상기 화재감지신호를 수신하며, 상기 모니터링부(11)의 호출신호에 별도의 명령어가 포함되지 않거나 또는 기타 다른 기능수행에 관련된 제어신호라 할지라도 자신의 어드레스가 포함된 호출신호가 수신되면 무조건적으로 상기 화재감지신호를 수신하여 후술되는 송신단계(S352)를 진행하게 된다.

상기 송신단계(S352)는 상기 스위칭부(22)에서 상기 제 1 내지 제 4 화재감지수단(241~244)으로부터 수신된 감지신호를 상기 모니터링부(11)에 송신하는 단계이다. 이때 상기 모니터링부(11)는 0.1~5ms 주기로 각 객실내의 스위칭부(22)를 각각의 고유어드레스를 이용하여 순차적으로 호출하고, 상기 호출신호에 응답하는 스위칭부(22)로 부터 송신되는 신호만을 수신하고 나머지는 차단하게 된다. 따라서 상기 모니터링부(11)는 자신이 호출한 스위칭부(22)에서 송신된 화재감지신호만을 수신하고, 레벨연산모듈(111)을 통하여 온도와 연기농도의 레벨을 연산한 뒤에 기준치와 비교하여 이를 디스플레이상에 표시한다. 이때 상기 모니터링부(11)의 레벨연산모듈(111)은 매우 짧은 시간주기별로 각 객실내의 화재감지신호를 수신 및 표시함에 따라 전체적인 객실내의 화재발생여부를 판단하는 시간은 1~2초정도 걸리며, 1~2초간격으로 전체 객실내의 현재 온도 및 연기농도를 확인하여 화재발생여부를 판단하고, 그 결과치를 표시한다.

상기 바이패스단계(S36)는 상기 어드레스 판단단계(S33)에서 자신의 어드레스가 포함되어 있다면, 제 1 및 제 2 영상획득수단(231, 232)에서 출력되는 영상신호를 앞차순의 스위칭부(22)를 통하여 상기 영상처리부(12)에 출력하는 단계이다.

이를 설명하자면, 본발명에서 철도차량은 운전실(10)에 각 객실이 순차적으로 연결되고 있고 각 객실내의 스위칭부(22)는 앞차순과 뒤차순의 스위칭부(22)에 각각 연결되어 신호를 송수신한다. 또한 모니터링부(11)와 각 객실내의 스위칭부(22)는 단일회선으로 연결되고, 상기 영상처리부(12)는 상기 모니터링부(11)에 스위칭부(22)가 연결되는 회선과는 별도의 단일회선으로 제 1 객실(20)의 스위칭부(22)를 통해 타 객실의 스위칭부(22)에 순차적으로 연결된다. 또한 상기 영상획득부(23)는 차량 또는 시스템이 구동됨과 동시에 전원이 인가되어 영상신호를 앞차순의 스위칭부(22)를 통해 상기 영상처리부(12)에 출력한다.

그러나 상기 영상처리부(12)는, 상기 모니터링부(11)로부터 소정의 채널을 지정한 채널선택신호가 수신되면, 각 채널중에 상기 모니터링부(11)의 채널선택신호에 따라 선택된 채널의 영상신호만을 수신하여 상기 모니터링부(11)에 인가하고, 그외 채널은 차단한다.

따라서 상술한 바와 같이 본 발명은 단일회선을 통해 각 객실에서 송신되는 영상신호를 서로 다른 채널로 설정하여 각 영상신호를 주파수변조시켜 출력시킴에 따라 상기 운전실에서는 각 객실내의 화재감지수단(241~244)과 음성통신부(21)에 연동되는 채널만을 선택하여 해당 객실의 영상을 선택적으로 수신 및 출력할 수 있다. 이때 각 영상신호는 서로 다른 주파수대역을 갖고 있어 단일회선을 이용한다 하더라도 중첩이나 간섭이 발생되지 않는다.

본 발명에 따른 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지장치 및 그 방법은 각 객실내의 화재가 감지된 영역의 영상을 획득하게 됨에 따라 운전자가 상황파악이 용이하여 신속한 대응이 가능하고, 아울러 단일회선을 통하여 다수개의 영상신호중에 주파수변조방식을 통한 채널을 설정함에 따라 다수개의 영상신호를 단일회선으로 수신 및 출력가능하므로 설치작업 및 유지와 보수가 용이한 효과가 있다.

또한 본 발명은 각 객실내에서 일정구획별로 나뉘어진 영역마다 화재감지수단과 음성통신수단을 구비하고, 상기 화재감지수단과 음성통신수단에 영상장치를 연동시켜서 화재를 감지하거나 비상호출신호가 수신된 화재감지수단과 음성통신수단이 설치된 영역에 대한 영상을 자동으로 수신함에 따라 객실내의 상황파악이 용이하여 안전사고의 예방 및 화재발생시에 대형사고를 막을 수 있는 효과가 있다.

Claims (12)

1. 삭제
2. 운전실에 순차적으로 연결되어 승객이 탑승하는 다수개의 객실을 포함하는 철도차량의 상기 운전실은 모니터링부와, 영상처리부를 포함하고, 각 객실은 화재감지부와 음성통신부와 영상획득부와 스위칭부를 각각 포함하여 화재를 감지 및 경보하며,

   상기 화재감지부는 열과 연기농도를 감지하여 이에 대한 감지신호를 출력하고,

   상기 음성통신부는 비상호출신호와 함께 상기 운전실과 음성신호를 송수신하고,

   상기 영상획득부는 상기 화재감지부에 포함되어 연기와 열을 감지하도록 영역별로 각각 설치되는 화재감지수단에 각각 연동되어 상기 화재감지수단의 화재를 감지하는 영역의 영상을 촬영 및 출력하는 영상획득수단과, 상기 영상획득수단의 출력신호를 설정된 채널별로 서로 다른 주파수대역을 갖도록 변조시키는 채널스위치를 포함하여 상기 화재감지부와 상기 음성통신부에 연동되어 화재가 감지된 영역과 비상호출신호가 송신된 영역을 촬영하여 그 영상신호를 각각 상이한 주파수대역을 갖도록 변조시켜 설정된 채널로 출력하고,

   상기 모니터링부는 상기 화재감지부로부터 수신된 화재감지신호를 판단하여 화재발생을 판단 및 표시하고, 상기 화재감지부와 음성통신부에 연동된 상기 영상획득부의 채널을 선택하여 수신된 영상을 출력하고,

   상기 영상처리부는 상기 모니터링부에서 출력된 채널선택신호에 따라 상기 영상획득부에서 해당 채널의 영상신호만을 수신하여 상기 모니터링부에 출력하고,

   상기 스위칭부는 상기 영상획득부에서 출력된 영상신호를 상기 영상처리부에 출력하고, 상기 모니터링부의 호출에 따라 상기 화재감지부의 화재감지신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 모니터링부는

   일정시간 주기별로 각 객실내의 상기 스위칭부를 순차적으로 호출하여 상기 화재감지수단에서 감지된 영역의 온도와 연기농도를 수신 및 연산하여 해당 객실의 화재발생을 판단하는 레벨연산모듈과;

   상기 레벨연산모듈에서 연산된 온도와 연기농도를 상기 화재감지수단별로 디스플레이 하고, 상기 영상처리부에서 수신된 영상신호를 디스플레이화면에 출력시키는 디스플레이모듈과;

   상기 레벨연산모듈에서 화재를 감지한 상기 화재감지수단과 연동설정된 상기 영상획득수단의 출력채널을 선택하는 영상채널선택모듈과;

   상기 레벨연산모듈에서 화재발생신호가 인가되면, 상기 디스플레이모듈에 의해 표현되는 디스플레이화면에서 각 화재감지수단이 설치된 영역을 표시하는 화면을 통해 화재발생을 경보하는 경보모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 디스플레이화면은 객실별 온도와 연기농도가 표시되는 메인화면을 통해 화재발생을 경보하되, 상기 메인화면은 현재 차량의 정상동작, 화재발생 및 비상호출의 발생여부를 표시하는 비상상황표시창과, 각 객실내의 화재 및 비상호출의 발생여부를 객실별로 표시하고, 각 객실내의 온도를 표시하는 객실상황표시창을 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 디스플레이화면은

   전체 객실에서 선택된 객실을 표시하는 선택객실표시창과, 선택된 객실내의 영상획득수단의 온오프 상태 표시 및 운전자가 직접 조작가능하도록 영상획득수단의 구동을 선택적으로 입력하는 영상획득수단 구동아이콘과 각 화재감지수단별 온도와 연기농도의 감지레벨을 표시하는 화재감지레벨표시아이콘을 포함하는 객실상황표시창을 포함하여 상기 메인화면에 표시되는 각 객실을 표시하는 아이콘을 클릭하면 전환되는 객실상황표시화면을 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수변조방식의 영상전송장치가 부가된 화재감지장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 화재감지장치는

   상기 경고모듈로부터 화재발생을 포함하는 경보신호가 수신되면, 이를 무선신호로서 중앙통제실에 송신하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주파수변조방식의 영상장치가 부가된 화재감지장치.
7. 삭제
8. 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 하나의 화재감지장치를 이용해 화재를 판단하는 영상신호의 주파수변조방식을 이용한 화재감지방법은 차량을 운행하는 운행자가 탑승하여 차량을 제어하는 운전실과, 상기 운전실에서 순차적으로 연결되는 객실로 이루어진 철도차량의 전원장치에서 전원이 인가되는 전원온단계와;

   상기 영상획득수단의 출력신호를 일정대역으로 변조시키는 각 채널선택스위치로부터 영상획득수단별 설정채널정보를 수신하고, 상기 화재감지수단의 감지영역을 지향하도록 설치된 상기 영상획득수단의 채널을 상기 화재감지수단의 고유코드와 연동설정하여 저장하는 채널설정단계와;

   각 객실내에서 화재를 감지하는 화재감지수단으로부터 감지신호를 수신하는 스위칭부를 일정시간주기별로 순차적으로 호출하여 해당 객실의 화재감지신호를 수신하는 스위칭부 호출단계와;

   상기 스위칭부를 통하여 수신된 해당 객실내의 온도와 연기농도의 감지신호를 연산하는 감지레벨연산단계와;

   상기 감지레벨연산단계에서 연산된 감지레벨과 화재가 발생 된 것으로 판단할 수 있는 연산프로그램의 연산결과값에 해당되는 기준치와 비교하여 화재발생여부를 판단하는 화재감지단계와;

   상기 화재감지단계에서 감지된 결과치가 설정된 기준치를 벗어나면 화재발생을 경보하는 경보단계와;

   상기 화재감지단계에서 화재를 감지한 상기 화재감지수단에 연동되는 영상획득수단의 채널을 선택하여 상기 영상획득수단에서 촬영된 영상을 디스플레이상에 출력하는 영상출력단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상신호의 주파수변조방식을 이용한 화재감지방법.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 화재감지단계는

   상기 화재감지수단의 감지신호가 설정된 기준치를 벗어나면, 인접된 영역의 화재를 감지하는 타 화재감지수단의 감지신호 역시 기준치를 벗어나는지를 확인하여, 인접된 영역에 설치되는 상기 화재감지수단으로부터 출력된 감지신호 모두가 기준치를 벗어났을 경우에만 화재발생을 경보하는 것을 특징으로 하는 영상신호의 주파수변조방식을 이용한 화재감지방법.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 영상출력단계는

    상기 화재감지수단마다 설정된 고유코드와 연동설정된 상기 영상획득수단의 영상신호 출력채널을 검색 및 독출하여 해당 채널을 선택함으로서 해당 채널을 통해 수신된 영상신호만을 디스플레이상에 출력하는 것을 특징으로 하는 영상신호의 주파수변조방식을 이용한 화재감지방법.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 화재감지방법은 비상음성신호의 수신단계를 더 포함하되, 상기 비상음성신호의 수신단계는

    전원이 인가되는 전원온단계와, 각 객실별 음성통신수단을 지향하는 영상획득수단의 영상신호가 변조되어 출력되는 채널을 상기 음성통신수단의 고유코드와 연동설정 및 저장하는 채널설정단계와, 운전실에 순차적으로 연결되는 다수개 객실의 스위칭부를 일정시간주기별로 순차적으로 호출하여, 해당 객실내에서 비상호출신호가 발생되었는지를 판단하는 비상통신수신단계와, 해당 객실내에서 비상호출신호가 수신된 상기 음성통신수단과 연동되는 영상획득수단의 채널정보를 독출하여 이를 선택하는 영상채널선택단계와, 선택된 채널을 통해 수신된 비상호출신호가 송신된 영역의 영상신호를 출력하는 영상출력단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상신호의 주파수변조방식을 이용한 화재감지방법.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 비상통신수신단계는

    상기 운전실의 모니터링부에서 상기 스위칭부를 순차적으로 호출하여, 해당 객실내의 음성신호를 송수신하는 음성통신수단으로부터 비상호출신호가 발생되었는지를 확인하여 이를 수신하는 것을 특징으로 하는 영상신호의 주파수변조방식을 이용한 화재감지방법.

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