KR100811780B1 - 위성위치확인시스템을 이용한 신호안전설비 시스템 및 열차접근 확인 방법 - Google Patents

위성위치확인시스템을 이용한 신호안전설비 시스템 및 열차접근 확인 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 신호안전설비 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 위성위치확인시스템(Global Positioning System: GPS)과 무선통신망을 이용하여 보수자가 소지한 이동통신단말기에 열차의 위치와 보수자의 위치를 표시하여 주는 위성위치확인시스템을 이용한 신호안전설비 시스템 및 열차 접근 확인 방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명은 열차접근확인 장치 및 부 터널경보장치가 광통신케이블을 통해 열차 운행정보를 수신하고 수신된 열차 운행정보를 무선으로 송신하고, 이동통신단말기가 위성위치확인시스템(GPS) 기능을 구비하여 주기적으로 자신의 위치를 측정하고, 상기 무선으로 송신된 열차운행정보를 수신하고, 상기 열차운행정보로부터 열차의 위치 및 열차운행시간정보를 검출하고, 검출된 열차 위치와 자신의 위치를 열차 운행 지도데이터에 맵매칭하여 표시하여 주며, 상기 열차운행시간정보를 표시하여 주는 것이다.
신호안전설비 시스템, 열차운행정보 시스템, GPS, WLAN, AP, 열차 위치, 보수자 위치

Description

위성위치확인시스템을 이용한 신호안전설비 시스템 및 열차 접근 확인 방법{SIGNAL SAFETY EQUIPMENT SYSTEM AND TRAIN ACCESS CONFIRMATION METHOD TO USE GLOBAL POSITIONING SYSTEM}
도 1은 종래 신호안전설비 시스템의 구성을 나타낸 도면
도 2는 본 발명에 따른 위성위치확인 시스템을 이용한 신호안전설비 시스템의 구성을 나타낸 도면
도 3은 본 발명에 따른 열차접근확인 장치 및 부 터널경보장치의 구성을 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 열차 위치 정보 제공방법을 나타낸 절차도
도 5는 본 발명의 제2실시 에에 따른 열차 위치 정보 제공방법을 나타낸 절차도
도 6은 본 발명에 따른 이동통신단말기의 구성을 나타낸 도면
도 7은 본 발명에 따른 이동통신단말기에서의 열차 접근 확인 방법을 나타내는 흐름도
본 발명은 신호안전설비 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 위성위치확인시스템(Global Positioning System: GPS)과 무선통신망을 이용하여 보수자가 소지한 이동통신단말기에 열차의 위치와 보수자의 위치를 표시하여 주는 위성위치확인시스템을 이용한 신호안전설비 시스템 및 열차 접근 확인 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 신호안전설비 시스템은 철도 보수자 및 철도 전기·전자 시스템 보수자들이 작업 시에 차량의 접근 여부를 상기 보수자들에게 알려주기 위한 시스템이다.
통상 신호안전설비 시스템은 열차운행정보를 수집하고, 수집된 열차운행정보를 주기적으로 통보하거나 열차접근확인 요청에 의해 열차운행정보를 통보해 주는 통합감시 서버와, 다수의 열차접근확인 장치들과 터널경보장치들과 상기 통합감시 서버로부터 열차운행정보를 수신하고 상기 수신된 열차운행정보에 따라 해당 열차접근확인 장치 또는 터널경보장치와 일 대 일로 연결되는 모뎀을 통해 연결되어 열차접근확인 신호를 출력하는 주 터널경보장치로 구성되는 터널경보시스템으로 구성된다. 상기 열차접근확인장치는 보수자에 의해 열차접근확인 요청이 발생하면 상기 주 터널경보장치로 열차접근 확인 요청 신호를 전송하고, 상기 열차접근 확인 요청 신호에 응답하여 열차접근신호가 수신되면, 상기 열차 접근 신호에 따라 열차 접근 여부를 알려준다.
상기에서 설명한 바와 같이 종래 터널경보시스템의 주 터널경보장치와 부 터널경보장치가 1:1로 연결됨에 따라 주 터널경보장치에 부 터널경보장치의 수만큼 많은 모뎀들이 설치되어야 하므로 비용 및 공간상의 낭비가 많은 문제점이 있었다. 또한, 종래 터널경보시스템은 주 터널경보장치와 부 터널경보장치가 1:1로 연결됨에 따라 주 터널경보장치와 부 터널경보장치들을 물리적으로 연결하기 위한 케이블의 수가 많아지므로 복잡하고, 관리가 힘들며, 다수의 케이블 설치로 인한 비용의 낭비가 많아지는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 출원인은 대한민국특허청 실용신안등록(20-2005-27587) 『시리얼 광 원거리 전송장치』(이하 "선출원 고안"이라 함)를 2005년 9월 26일자로 출원하였다.
상기 선출원 고안을 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 신호안전설비 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
선출원 고안에 따른 신호안전설비시스템은 통합감시 서버(50)와 광중계기(60)와 터널경보 시스템(100)으로 구성된다.
터널경보시스템(100)은 주 광통신장치(도시하지 않음)를 구비하는 주 터널경보장치(20)와 다수의 열차접근확인 장치(40)와 부 광통신장치(도시하지 않음)를 구비하는 다수의 부 터널경보장치(50)로 구성된다.
열차접근확인 장치(30)는 터널 및 역 등과 열차 선로를 따라 일정 거리 간격(2~3Km)으로 설치되고, 보수자에 의한 열차접근 확인 요청이 발생하면 열차접근 확인 요청 신호를 상기 주 터널경보장치(20)로 전송하고, 상기 열차접근 확인 요청 신호 전송에 대한 열차접근 확인신호를 입력받아 열차의 접근 여부를 알려준다.
상기 부 터널경보장치(50) 또한, 터널 및 역 등과 같은 장소에 일정 거리 간격(2~3Km)으로 설치되고, 부광통신장치(도시하지 않음)를 통해 광케이블(1)에 연결되며, 상기 광케이블(1)을 통해 상기 주 터널경보장치(20)와 이더넷 프로토콜에 따른 광통신을 수행한다.
구체적으로, 부 터널경보장치(50)는 부 광통신장치를 통해 광케이블로부터 광신호를 수신하고, 상기 광신호를 이더넷 신호로 변환하고, 상기 이더넷 신호로부터 자신의 이더넷 고유식별자를 가지는 경보 데이터를 검출하여 터널 또는 역 등에 경보를 발생한다. 상기 경보는 적색(Red) 라이트(Light) 및 녹색(Green) 라이트에 의한 경보가 될 수 있을 것이다.
또한, 상기 부 터널경보장치(50)는 상기 경보 발생에 대한 결과 데이터 또는 응답 데이터를 생성하여 상기 부 광통신장치를 통해 광신호로 변환하여 광케이블(1)을 통해 주 터널경보장치(20)로 전송한다. 이때, 주 터널경보장치(20)는 상기 결과 또는 응답 데이터를 통합감시 서버(50)로 전송한다.
주 터널경보장치(20)는 다수의 열차접근확인 장치(40)들로부터 수신되는 열차접근 확인 요청 신호를 수신 받고 상기 열차접근 확인 요청 신호를 전송한 열차접근확인 장치(30)에 대응되는 직렬포트를 통해 상기 열차접근확인 장치(30)로 경보 데이터, 즉 열차접근 확인 신호를 출력한다. 또한, 주 터널경보장치(20)는 상기 통합감시 서버(50)로부터 주기적으로 열차운행정보를 수신하고, 상기 열차운행정보에 따른 경보데이터, 즉 열차접근 확인 신호를 해당 부 터널경보장치(50)로 전송한 다.
상기 선출원 고안은 상술한 바와 같이 이더넷 통신과 광통신을 이용하므로 주 터널경보장치에 다수의 모뎀들을 구비하지 않아도 되므로 주 터널경보장치의 공간을 효율적으로 사용할 수 있고 다수의 모뎀 설치로 인한 비용 낭비를 방지할 수 있고, 이더넷 광통신장치를 사용하므로 송수신라인을 구비하는 하나의 광케이블을 통해서 통신을 수행할 수 있으므로 케이블의 유지 보수가 편리하고 유지보수에 드는 비용이 저렴한 이점을 가진다.
그러나 상술한 바와 같이 일반적인 신호안전설비 시스템과 선출원 고안의 신호안전설비 시스템은 제1열차접근확인 장치 및 부 터널경보장치가 2~3Km 단위로 고정 설치되므로 보수자가 상기 장치들 사이에서 작업을 수행하는 경우 보수자가 직접 상기 장치로 이동하여 열차 접근 여부를 확인해야 하므로 유지보수업무의 비효율적인 문제점이 있었다.
또한, 열차의 접근여부만을 알 수 있을 뿐 열차의 실시간 열차운행정보를 확인할 수 없으므로 현장유지보수자의 또 다른 안전사고 위험성을 내포하고 있는 문제점이 있었다.
또한, 종래에는 열차 구간 신설 시 신호안전설비를 확충해야 하므로 비합리적인 구축비용이 드는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 위성위치확인시스템(Global Positioning System: GPS)과 무선통신망을 이용하여 보수자가 소지한 이동통신단말기에 열차의 위치와 보수자의 위치를 표시하여 주는 위성위치확인시스템을 이용한 신호안전설비 시스템 및 열차 접근 확인 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는; 광 이더넷 통신을 통해 열차운행정보를 제공하는 철도열차운행정보시스템과 연결되는 신호안전설비 시스템에 있어서, 상기 철도열차운행정보시스템으로부터 광 이더넷 통신을 통해 열차 위치를 포함하는 열차운행정보를 수신하고, 상기 수신된 열차운행정보를 전송하는 통합감시 서버와, 상기 열차운행정보를 전송받고 광 통신으로 상기 열차운행정보를 전송하는 주 터널경보장치와, 상기 열차운행정보를 수신하고, 이더넷 통신에 따라 상기 열차운행정보를 전송하는 다수의 광통신장치와, 상기 광통신장치들 각각에 일 대 일로 연결되어 상기 열차운행정보를 수신 받아 무선 이더넷 통신에 따라 상기 열차운행정보를 송신하는 다수의 무선통신장치와, 위성위치확인시스템 기능을 구비하여 자신의 위치를 측정하고, 상기 열차운행정보 수신 시 상기 열차운행정보로부터 열차 위치를 검출하고, 검출된 열차 위치와 상기 자신의 위치를 표시하는 이동통신단말기로 이루어짐을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은; 철도열차운행정보시스템으로부터 열차 위치와 열차 속도와 열차운행시각정보를 가지는 열차운행정보를 수신하는 통합감시 서버와, 주 터널경보장치와, 다수의 부 터널경보장치와, 다수의 열차접근확인장치와, 광통신장치와, 상기 부 터널경보장치 및 열차접근확인장치 및 광통신장치 각각에 일 대 일로 연결되는 다수의 무선통신장치와, 위성위치확인시스 템 기능을 구비하는 이동통신단말기로 이루어지는 위성위치확인시스템을 이용한 신호안전설비 시스템의 열차 접근 확인 방법에 있어서, 상기 통합감시 서버가 상기 열차운행정보를 수신 받아 상기 주 터널경보장치로 전송하는 제1과정과, 상기 주 터널 경보장치가 상기 열차운행정보를 상기 광통신장치와, 부 터널경보장치와 열차접근확인장치로 전송하는 제2과정과, 상기 광통신장치, 부 터널경보장치 및 열차접근확인장치가 각각에 연결된 상기 무선통신장치로 상기 열차운행정보를 전송하는 제3과정과, 상기 무선통신장치가 상기 열차운행정보를 이동통신단말기로 전송하는 제4과정과, 상기 이동통신단말기가 상기 열차운행정보를 수신하여 열창 위치를 검출하고, 자신의 위치를 측정하여 상기 검출된 열차의 위치와 함께 표시하는 제5과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 벗어나지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명은 열차접근확인 장치 및 부 터널경보장치가 광통신케이블을 통해 열차 운행정보를 수신하고 수신된 열차 운행정보를 무선으로 송신하고, 이동통신단말기가 위성위치확인시스템(GPS) 기능을 구비하여 주기적으로 자신의 위치를 측정하 고, 상기 무선으로 송신된 열차운행정보를 수신하고, 상기 열차운행정보로부터 열차의 위치 및 열차운행시간정보를 검출하고, 검출된 열차 위치와 자신의 위치를 열차 운행 지도데이터에 맵매칭하여 표시하여 주며, 상기 열차운행시간정보를 표시하여 주는 것이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 위성위치확인시스템을 이용한 신호안전설비 시스템 및 열차 접근 확인 방법을 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 신호안전설비 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 신호안전설비 시스템은 통합감시 서버(210)와 광중계기(220)와 터널경보 시스템(200)으로 구성된다. 터널경보 시스템(200)은 주 터널경보장치(110)와 다수의 열차접근확인 장치(120)와 다수의 부 터널경보장치(130)들과 다수의 광통신장치(150)와 상기 열차접근확인 장치(120)와 부 터널경보장치(130)와 광통신장치(150)들 각각에 연결되는 무선통신장치(140)들과 이동통신단말기(160)로 구성된다.
통합감시 서버(210)는 철도열차 운행정보 시스템(300)과 광중계기(220)를 통해 연결되고, 상기 철도열차 운행정보 시스템(300)으로부터 열차운행정보를 수집하여 저장하고 상기 이동통신단말기(160)들에 대한 운영정보를 저장하는 데이터베이스(Database: DB)(215)를 구비하고, 상기 열차 운행정보 시스템(300)으로부터 열차운행정보 수신 시 광중계기(220)를 통해 주 터널경보장치(110)로 열차 운행정보를 전송한다. 상기 열차 운행정보에는 열차의 운행시각 정보, 열차 위치, 열차접근을 알려야 할 열차접근확인 장치(120) 또는 부 터널경보장치(130)에 대한 정보 및 상 기 열차접근 확인 신호, 즉 경보데이터(이하 "열차 접근 확인 데이터"라 함)가 포함된다.
주 터널경보장치(110)는 상기 열차 운행정보를 상기 통합감시 서버(210)로부터 수신하고, 상기 열차 운행정보로부터 열차접근확인 장치(120) 또는 부 터널경보장치(130)에 대한 정보 및 열차접근 확인 데이터를 검출하고, 검출된 열차접근확인 장치(120) 또는 부 터널경보장치(130)로 상기 열차접근 확인 데이터를 전송하고, 상기 열차 운행정보를 광케이블(201)을 통해 모든 열차접근확인 장치(120)들과, 부 터널경보장치(130) 및 광통신장치(150)로 전송한다. 이때, 상기 열차 운행정보에는 상기 검출된 열차접근확인 장치(120) 또는 부 터널경보장치(130)에 대한 정보 및 열차접근 확인 데이터는 포함하지 않는다.
열차접근확인 장치(120)는 보수자에 의한 열차 접근 확인 요청 발생 시 열차 접근 확인 요청 신호를 광케이블(201)을 통해 주 터널경보장치(110)로 전송하고, 상기 열차 접근 확인 요청 신호에 응답하여 열차접근 확인 데이터가 수신되면 열차의 접근 여부를 표시한다. 특히, 상기 열차접근확인 장치(120)는 상기 주 터널경보장치(110)로부터 열차 운행정보가 수신되면 무선통신장치(140-1)로 전송한다.
부 터널경보장치(130)는 상기 주 터널경보장치(110)로부터 열차접근 확인 데이터를 수신 받아 열차의 접근 여부를 표시한다. 또한, 본 발명에 따라 상기 부 터널경보장치(130)는 열차운행정보를 수신하고 무선통신장치(140)로 전송한다.
광통신장치(150)는 상기 광케이블(201)을 통해 주 터널경보장치(110)에 연결되어 상기 주 터널경보장치(110)로부터 송신된 열차운행정보를 수신 받아 무선통신 장치(140)로 전송한다.
무선통신장치(140)는 무선 근거리통신(Warless Local Area Network: WLAN) 망을 제공하는 액세스 포인트(Access Point)로서, 상기 열차접근확인 장치(120), 부 터널경보장치(130) 및 광통신장치(150)들 각각에 연결되어 수신되는 열차운행정보를 무선으로 송신한다.
이동통신단말기(160)는 상기 개인 휴대용 정보 단말기(Personal Digital Assistants: PDA)(150-1) 또는 노트북(Notebook)(150-2) 등이 될 수 있으며, 상기 무선통신장치(140)와 무선 데이터 통신을 수행한다. 또한, 상기 이동통신단말기(160)는 본 발명에 따라 철도 지도데이터를 저장하고 있으며, 다수의 위성위치확인시스템(Global Positioning System: GPS) 위성들 각각으로부터 GPS 위치데이터 및 절대시각 데이터를 수신하고, 상기 위치데이터로부터 자신의 위치를 계산하고, 계산된 자신의 위치를 상기 철도지도데이터에 맵매칭하여 보수자에게 보여준다. 또한, 상기 이동통신단말기(160)는 상기 무선통신장치(140)로부터 열차운행정보가 수신되면 상기 열차운행정보로부터 열차 위치 정보 및 열차운행시각정보를 검출하고, 상기 열차 위치를 상기 열차지도데이터에 맵매칭하여 보수자에게 보여준다. 따라서 보수자는 열차의 위치와 자신의 위치를 알 수 있으며, 자신과 열차의 거리를 확인할 수 있다. 또한, 이동통신단말기(160)는 상기 열차운행시각정보를 일 측에 표시하여 주고, 상기 열차의 위치에서 자신의 위치까지의 도달시간을 계산하여 표시하여 준다. 따라서 보수자는 이동통신단말기(160)를 통해 열차가 자신의 위치까지 도달하는 시간을 정확하게 알 수 있으므로 안전하게 작업을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 열차접근확인 장치(120) 및 부 터널경보장치(130)의 구성을 나타낸 것으로, 열차접근확인 장치(120)의 구성들과 부 터널경보장치(130)의 구성들 중 공통적인 구성들만을 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 열차접근확인 장치(120) 및 부 터널경보장치(130)는 제어부(131)와 저장부(132)와 입력부(133)와 디스플레이부(134)와 이더넷 광통신부(135)와 데이터 통신부(136)로 구성된다.
제어부(131)는 열차접근확인 장치(120) 또는 부 터널경보장치(130)의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 상기 제어부(131)는 본 발명에 따른 열차운행정보 제공을 위한 동작을 제어한다.
저장부(132)는 열차접근확인 장치(120) 또는 부 터널경보장치(130)의 동작을 제어하기 위한 제어프로그램을 저장하는 영역과, 상기 제어프로그램 주행 중 발생하는 데이터를 일시 저장하는 영역으로 구성된다.
입력부(133)는 열차접근확인 장치(120) 또는 부 터널경보장치(130)를 수동으로 제어하기 위한 버튼 및 스위치들로 구성되고, 수동으로 조작된 상기 버튼 및 스위치에 대한 신호를 상기 제어부(131)로 출력한다.
디스플레이부(134)는 열차의 접근 여부를 알려주는 것으로, 적색 라이트 및 녹색 라이트를 구비하여 상기 라이트들의 온/오프에 의해 알려준다. 또한, 상기 디스플레이부(134)는 별도의 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD) 등과 같은 표시장치를 구비하여 텍스트로 열차의 진입여부를 알려줄 수도 있을 것이다.
이더넷 광통신부(135)는 광케이블(201)과 물리적으로 접속하여 상기 주 터널 경보장치(110)와 광통신 프로토콜에 따른 데이터 통신을 수행한다.
데이터 통신부(136)는 무선통신장치(140)와 연결되어 이더넷(Ethernet) 프로토콜에 따른 데이터 통신을 수행한다.
상기 제어부(131)는 상기 이더넷 광통신부(135)를 통해 열차운행정보가 수신되면 상기 열차운행정보를 데이터 통신부(136)를 통해 해당 무선통신장치(140)로 전송한다. 그러면 상기 무선통신장치(140)는 상기 열차운행정보를 무선으로 송신한다.
상기 도 2 내지 도 3에서는 신호안전설비 시스템의 구성을 설명하였다. 이하 도 4와 도 5에서는 본 발명에 따른 열차 위치 제공방법을 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 열차 위치 정보 제공방법을 나타낸 절차도이고, 도 5는 본 발명의 제2실시 에에 따른 열차 위치 정보 제공방법을 나타낸 절차도이다.
상기 통합감시 서버(210)는 도 4와 같이 이동통신단말기(160)로부터 열차접근 확인 요청이 있는 경우에 열차운행정보를 송신하는 방법과, 도 5와 같이 열차운행정보를 주기적으로 방송하는 방법이 있다.
우선 도 4를 참조하면, 통합감시 서버(20)는 411단계에서 철도열차운행정보시스템(300)과 이더넷 프로토콜에 따른 데이터 통신을 수행하여 주기적으로 열차운행정보를 수신 받아 DB(215)에 저장한다.
이동통신단말기(70)는 보수자에 의해 열차접근 확인 요청이 발생하면, 413단계에서 이동통신단밀기(150)의 고유식별자를 포함하는 열차 접근 확인 요청 메시지 를 무선통신장치(140)와 열차접근확인 장치(120) 또는 부 터널경보장치(130) 또는 광통신장치(150)와 광케이블(201)과 주 터널경보장치(110)와 광중계기(220)를 통해 통합감시 서버(210)로 전송한다. 상기 고유식별자는 이동통신단말기(160)에 할당된 인터넷 프로토콜(Internet Protocol: IP) 주소이다. 최종적으로 상기 통합감시 서버(210)로 전송되는 열차접근 확인 요청 메시지에는 상기 이동통신단말기(160)의 고유식별자, 무선통신장치(140)의 고유식별자 및 부 터널경보장치(130)의 고유식별자가 포함될 것이다.
상기 통합감시 서버(20)는 이동통신단말기(70)로부터 열차접근 확인 요청 메시지가 수신되면 DB(215)에 저장된 최근 열차운행정보를 읽고 415단계에서 상기 이동통신단말기(160)를 목적지로 하는 열차운행정보를 전송한다.
상기 통합감시 서버(20)는 417단계에서 이동통신단말기(160)로부터 열차 접근 확인 종료 요청 메시지가 수신되기 전까지 주기적으로 열차운행정보를 상기 이동통신단말기(160)로 전송한다.
상기 도 4에서 통합감시 서버(20)는 DB(215)에 저장된 최근 열차운행정보를 이동통신단말기(160)로 전송하였으나 이동통신단말기(160)로부터 열차접근 확인 요청 메시지 수신 시 철도열차운행정보시스템(300)으로 열차운행정보를 요청하여 수신되는 열차운행정보를 이동통신단말기(160)로 전송할 수도 있을 것이다.
이하 도 5를 참조하여 두 번째 방법을 설명하면, 통합감시 서버(20)는 511단계에서 철도열차운행정보시스템(300)과 주기적으로 이더넷 프로토콜에 따른 데이터 통신을 수행하여 열차운행정보를 수신하고, 열차운행정보 수신 시 마다 513단계에 서 이동통신단말기(160)로 열차운행정보를 전송한다.
상기 도 2 내지 도 5에서는 시스템 측면에서 설명하였다. 이하 도 6과 도 7에서는 이동통신단말기(160)의 구성 및 열차 위치 확인하기 위한 방법을 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 이동통신단말기의 구성을 나타낸 도면이다. 이하 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 이동통신단말기의 구성 및 동작을 설명한다.
본 발명에 따른 이동통신단말기(160)는 제어부(71)와 저장부(72)와 철도 지도데이터 DB(73)와 입력부(75)와 디스플레이부(76)와 무선통신부(77)와 GPS 모듈(76)로 구성된다.
상기 제어부(71)는 이동통신단말기(160)의 전반적인 동작을 제어한다.
저장부(72)는 이동통신단말기(160)의 동작을 제어하기 위한 제어프로그램을 저장하는 영역과, 상기 제어프로그램 수행 중에 발생하는 데이터를 일시 저장하는 영역으로 구성된다.
철도 지도데이터 DB(73)는 경도와 위도에 따라 매핑된 철도 및 기차역과, 상기 기차역 이름 등의 정보를 포함하는 철도 전 구간에 대한 철도 지도데이터를 저장한다.
입력부(75)는 상기 이동통신단말기(160)의 기능 및 동작을 제어하기 위한 다수의 키들을 구비하고, 사용자에 의해 눌린 키에 대한 키데이터를 상기 제어부(71)로 출력한다. 특히, 입력부(75)는 보수자가 열차의 접근을 확인하기 위한 열차 접근 확인키를 구비할 수 있다.
디스플레이부(75)는 상기 제어부(71)의 제어를 받아 이동통신단말기(160)의 동작상태 및 다양한 정보를 디스플레이 하며, 본 발명에 따라 철도 지도와 열차운행 시각정보 및 보수자 위치까지의 열차 도작 시각정보를 디스플레이 한다.
무선통신부(77)는 상기 도 2의 무선통신장치(140)와 무선으로 데이터 통신을 수행한다.
GPS 모듈(76)은 다수의 GPS 위성들 각각으로부터 GPS 위치데이터를 수신하고, 수신된 GPS 위치데이터들로부터 자신의 위치를 계산하여 상기 제어부(71)로 출력한다.
상기 도 6에서는 이동통신단말기의 구성을 설명하였다. 이하 도 6 내지 도 7을 참조하여 이동통신단말기에서의 동작을 설명한다.
도 7은 본 발명에 따른 이동통신단말기에서의 열차 접근 확인 방법을 나타내는 흐름도이다.
이동통신단말기(160)의 제어부(71)는 제1실시 예에 따라 611단계에서 입력부(75)로부터 보수자에 의한 열차접근 확인 명령(키데이터)이 입력하는지를 검사한다.
상기 611단계에서 열차접근 확인 명령이 입력하면 제어부(71)는 613단계로 진행하여 열차접근 확인 요청 메시지를 무선통신부(77)를 통해 송신한다. 상기 송신된 열차접근 확인 요청 메시지는 무선통신장치(140) 및 부 터널경보장치(130) 또는 열차접근확인 장치(120) 또는 광통신장치(150) 및 주 터널경보장치(110) 및 공중계기(220)를 통해 통합감시 서버(210)로 전송된다.
열차접근 확인 요청 메시지를 수신한 통합감시 서버(210)는 도 4의 415단계 에서 열차운행정보를 전송한다.
그러면 이동통신단말기(160)의 제어부(71)는 613단계의 열차접근 확인 요청 메시지 전송 후 615단계에서 열차운행정보가 수신되는지를 검사하고, 이때 상기 통합감시 서버(210)로부터 열차운행정보가 수신되면 617단계로 진행한다.
제어부(71)는 617단계에서 상기 열차운행정보로부터 열차 위치 및 열차 속도 및 열차운행시각정보를 검출하여 저장부(72)에 저장한다.
상기 617단계 후 제어부(71)는 619단계로 진행하여 GPS 모듈(78)을 통해서 자신의 위치를 측정한다.
상기 619단계에서 자신의 위치가 측정되면 제어부(71)는 621단계로 진행하여 상기 측정된 자신의 위치와 상기 열차 위치를 철도 지도데이터에 맵매칭하여 디스플레이 하고, 623단계로 진행한다.
623단계로 진행한 제어부(71)는 상기 철도 지도데이터의 철도를 따라 상기 열차 위치에서 상기 자신의 위치까지의 거리를 계산하고, 계산된 거리와 상기 열차 속도에 의해 도착 예정시간을 계산한다.
상기 도착 예정 시간이 계산되면 제어부(71)는 625단계로 진행하여 상기 열차운행정보로부터 열차운행시각정보를 검출하고, 상기 열차 도착 예정시간 및 열차운행시각정보를 디스플레이부(76)에 디스플레이 한다.
상기 열차 도착 예정시간 및 열차운행시각정보 표시는 사용자가 선택할 수 있다.
상기 도 5의 제2실시 예를 적용하는 경우 이동통신단말기(160)의 제어부(71) 는 상기 611단계와 613단계를 수행하지 않고, 615단계 이후의 과정을 수행하여 열차 위치와 보수자의 위치를 디스플레이 한다.
또한, 상기 본 발명의 제1실시 예와 제2실시 예에서 상기 보수자의 위치와 열차의 위치가 가까울 경우 상기 이동통신단말기(160)는 경보를 발생한다. 상기 경보는 음성 또는 경적음 등이 될 수 있다. 음성 또는 경적음을 출력하기 위해서 상기 이동통신단말기(160)는 음성처리장치(도시하지 않음)를 더 구비할 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같은 본 발명은, 무선망을 활용함으로 인해 신설되는 구간에서 신호안전설비의 설치 수량을 감소시킬 수 있는 이점을 가진다.
또한, 본 발명은 보수자가 무선통신 기능을 가지는 이동통신단말기를 통해 열차 위치 및 자신의 위치 그리고 열차의 도착시간을 알 수 있으므로, 보수자가 일일이 열차확인장치 또는 부 터널경보장치가 있는 곳으로 이동하여 확인 후 작업을 해야 하는 유지보수업무의 비효율적이고 비합리적인 업무환경을 개선할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 열차운행정보의 실시간 조회 및 경보통보 및 열차 도착 시간의 표시로 보수자의 안전사고 위험성을 획기적으로 개선할 수 있다.

Claims (12)

  1. 광 이더넷 통신을 통해 열차운행정보를 제공하는 철도열차운행정보시스템과 연결되는 신호안전설비 시스템에 있어서,
    상기 철도열차운행정보시스템으로부터 광 이더넷 통신을 통해 열차 위치를 포함하는 열차운행정보를 수신하고, 상기 수신된 열차운행정보를 전송하는 통합감시 서버와,
    상기 통합감시 서버로부터 열차운행정보를 전송받고 광 통신으로 상기 열차운행정보를 전송하는 주 터널경보장치와,
    상기 주 터널경보장치로부터 열차운행정보를 수신하고, 이더넷 통신에 따라 상기 열차운행정보를 전송하는 다수의 광통신장치와,
    광통신부를 구비하고, 상기 광통신부를 통해 상기 주 터널경보장치로부터 상기 열차운행정보를 수신하고, 상기 수신된 열차운행정보를 전송하는 다수의 부 터널경보장치와,
    광통신부를 구비하고, 상기 광통신부를 통해 상기 주 터널경보장치로부터 상기 열차운행정보를 수신하고, 상기 수신된 열차운행정보를 전송하는 다수의 열차접근확인장치와,
    상기 광통신장치들 및 부 터널경보장치들 및 열차접근확인장치들 각각에 일 대 일로 연결되어 상기 열차운행정보를 해당 광통신장치로부터 수신받아 무선 이더넷 통신에 따라 상기 열차운행정보를 송신하는 다수의 무선통신장치와,
    위성위치확인시스템 기능을 구비하여 자신의 위치를 측정하고, 상기 무선통신장치로부터 상기 열차운행정보 수신 시 상기 열차운행정보로부터 열차 위치를 검출하고, 검출된 열차 위치와 상기 자신의 위치를 표시하는 이동통신단말기로 이루어짐을 특징으로 하는 위성위치확인시스템을 이용한 신호안전설비 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이동통신단말기가 보수자에 의한 열차접근 확인 요청 시 상기 통합감시 서버로부터 열차운행정보를 수신 받아 자신의 위치와 열차의 위치를 표시함을 특징으로 하는 위성위치확인시스템을 이용한 신호안전설비 시스템.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서,
    상기 이동통신단말기가 철도와 역을 포함하는 철도 지도데이터를 더 저장하고, 상기 열차의 위치와 자신의 위치를 상기 철도 지도데이터에 맵매칭하여 표시함을 특징으로 하는 위성위치확인시스템을 이용한 신호안전설비 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 철도열차운행정보시스템이 열차운행시각정보와 열차속도를 상기 열차운행정보에 더 포함하여 전송하고, 상기 이동통신단말기가 상기 열차운행정보로부터 열차 속도를 검출하고, 상기 열차의 위치와 철도의 위치에 의한 철로상의 거리를 계산하고, 상기 거리와 상기 열차 속도에 의해 열차 도작 예상시간을 계산하여 표시함을 특징으로 하는 위성위치확인시스템을 이용한 신호안전설비 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이동통신단말기가 상기 열차운행정보로부터 열차운행시각정보를 검출하고, 상기 열차운행시각정보를 표시함을 특징으로 하는 위성위치확인시스템을 이용한 신호안전설비 시스템.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 철도열차운행정보시스템으로부터 열차 위치와 열차 속도와 열차운행시각정보를 가지는 열차운행정보를 수신하는 통합감시 서버와, 주 터널경보장치와, 다수의 부 터널경보장치와, 다수의 열차접근확인장치와, 광통신장치와, 상기 부 터널경보장치 및 열차접근확인장치 및 광통신장치 각각에 일 대 일로 연결되는 다수의 무선통신장치와, 위성위치확인시스템 기능을 구비하는 이동통신단말기로 이루어지는 위성위치확인시스템을 이용한 신호안전설비 시스템의 열차 접근 확인 방법에 있어서,
    상기 통합감시 서버가 상기 열차운행정보를 수신 받아 상기 주 터널경보장치로 전송하는 제1과정과,
    상기 주 터널 경보장치가 상기 열차운행정보를 상기 광통신장치와, 부 터널경보장치와 열차접근확인장치로 전송하는 제2과정과,
    상기 광통신장치, 부 터널경보장치 및 열차접근확인장치가 각각에 연결된 상기 무선통신장치로 상기 열차운행정보를 전송하는 제3과정과,
    상기 무선통신장치가 상기 열차운행정보를 이동통신단말기로 전송하는 제4과정과,
    상기 이동통신단말기가 상기 열차운행정보를 수신하여 열차 위치를 검출하고, 자신의 위치를 측정하여 상기 검출된 열차의 위치와 함께 표시하는 제5과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제5과정이,
    상기 열차운행정보가 수신되는지를 검사하는 제1단계와,
    상기 열차운행정보가 수신되면 상기 열차운행정보로부터 열차 위치를 검출하는 제2단계와,
    위성위치확인시스템 기능을 이용하여 자신의 위치를 측정하는 제3단계와,
    상기 자신의 위치와 열차의 위치를 철도 지도데이터에 맵매칭하여 표시하는 제4단계로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 철도 지도데이터의 표시 후 상기 철도 지도데이터의 철도를 따라 상기 열차의 위치에서 자신의 위치까지의 거리를 계산하고, 상기 열차운행정보에 포함된 열차속도와 상기 거리에 의해 상기 자신의 위치까지의 열차 도착 예정시간을 계산하여 표시하는 제5단계를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제5단계 후 상기 열차운행정보로부터 열차운행시각정보를 검출하여 표시하는 제6단계를 더 포함함을 특징으로 하는 방법.
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