KR100936683B1 - 철도차량 출입문 연동 스크린도어 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도차량의 출입문 연동 스크린도어 제어 장치에 관한 것으로, 철도차량 출입문과 승강장의 스크린도어에 대한 제어가 연동됨으로써 상기 철도차량 출입문과 상기 스크린도어가 개폐될 때 오동작이나 시차가 발생하지 않고, 상기 스크린도어가 열린 상태에서는 철도차량의 출발이 방지되며, 정위치정차 검지기를 통해 철도차량의 정위치정차 지점을 파악하는데 있어서 오동작이 발생하지 않는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 철도차량 측에는 역사에 진입한 철도차량의 정위치정차를 위한 정위치정차 검지기와, 차상 스크린도어 제어장치, 차상 무선안테나가 형성되고, 지상 측에는 루프 안테나, 정위치정차 인식판, 지상 스크린도어 제어장치, 스크린도어 종합제어장치가 형성되어 이루어지는 철도차량 출입문 연동 스크린도어 제어 시스템에 있어서, 상기 차상 스크린도어 제어장치는 철도차량 출입문을 최종적으로 제어하는 출입문 계전기와 직렬로 연결되고, 상기 출입문 계전기 접점을 감시하여 철도차량 출입문 열림과 출입문 닫힘 상태를 기준으로 스크린도어 개폐 명령을 생성하는 것을 특징으로 한다.

ATC/ATO, 초음파 검지기,스크린도어, 자동운전, 정위치정차

Description

철도차량 출입문 연동 스크린도어 제어 장치{ PLATFORM SCREEN DOOR CONTROL APPARATUS INTERLOCKED ENTERENCE DOOR FOR TRAIN }

본 발명은 철도차량의 출입문 연동 스크린도어 제어 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 철도차량의 도어계전기와 차상 스크린도어 제어장치를 직렬로 연결함으로써 철도차량 출입문의 개폐에 연동하여 승강장의 스크린도어에 대한 개폐가 이루지도록 하는 철도차량 출입문 연동 스크린도어 제어 장치에 관한 것이다.

근래의 지하철의 역사에는 승강장에 스크린도어가 설치되어 승객이 선로로 추락하는 것을 방지함으로써 철도차량 운행에 대한 안전성을 높여준다.

상기 스크린도어는 역사에 설치된 지상 스크린도어 제어장치에 의해 제어되는데, 상기 지상 스크린도어 제어장치는 역사의 선로 상에 설치된 루프안테나와 철도차량에 설치된 무선안테나를 통하여 철도차량 자동제어 및 자동운전(Automatic Train Control/Automatic Train Operation:ATC/ATO) 장치와 철도차량의 운행정보를 연동하여 상기 스크린도어를 제어하는 기능을 행하고 있다. 즉 철도차량이 역사에 도착하여 철도차량 출입문이 개폐되는 것과 연동하여 상기 스크린도어가 개폐됨으 로써, 역사에 철도차량이 도착하지 않은 경우에는 탑승객이 선로에 진입하지 못하도록 방지한다.

하지만 종래의 철도차량 출입문 연동 스크린도어 제어시스템은, ATC/ATO 장치가 적용된 철도차량에서 상기 스크린도어를 제어할때, 상기 철도차량이 자동운전모드 상태에서 상기 ATC/ATO 장치에 의해 철도차량 출입문을 개폐하는 것과 수동운전모드 상태에서 운전자의 철도차량 출입문버튼 조작에 의해 철도차량 출입문을 개폐하는 것은 철도차량 출입문 개폐명령의 생성 주체가 달라서 철도차량 출입문이 열리는 시점이 일치하지 않기 때문에 철도차량 출입문과 상기 스크린도어의 개폐를 연동하기 어려운 문제점이 있었다.

또한, 종래의 철도차량의 정차제어 시스템은, 승강장의 스크린도어에 이상이 발생한 경우 상기 스크린도어에 대한 닫힘 명령 이후에도 상기 스크린도어가 닫히지 않는 오동작 상태가 발생할 수 있다. 이러한 상태에서 철도차량이 역사를 출발하게 되면 역사의 승객이 다칠 수도 있었다.

또한, 종래의 철도차량의 정차제어 시스템은, 역사에 진입한 철도차량의 정위치정차 지점 인식을 위하여 철도차량이 정위치정차 해야하는 지점 즉 승강장의 스크린도어 근처에 광학 검지기를 설치하여 철도차량이 역사 내에 진입한 후 차량 출입문이 열리고, 차량 내부의 빛을 인식함으로써 정위치정차 지점을 파악했다. 하지만 이러한 방식은 철도차량이 정위치정차 지점의 오차기준(60cm~100cm)과 조금의 오차만 발생해도 상기 스크린도어의 개폐시간에 차이가 발생하는 문제가 있었으며, 광학 검지기의 근본적인 문제인 먼지와 분진에 따른 오동작의 가능성을 내포하 고 있었다. 이로 인해 철도차량이 정차하여 철도차량 출입문이 열린 상태에서도 차상 스크린도어 제어장치에서 철도차량이 정위치정차하지 않은 것으로 판단하여 상기 스크린도어가 열리도록 제어되지 않아서 승객이 승하차를 하지 못하는 경우도 발생할 수 있었다.

이에 본 발명은 전술한 종래의 철도차량 출입문 연동 스크린도어 제어시스템의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 철도차량 출입문과 승강장의 스크린도어의 제어가 연동됨으로써 상기 철도차량 출입문과 승강장의 스크린도어가 개폐될 때 오동작이나 시차가 발생하지 않고, 상기 스크린도어가 열린 상태에서는 철도차량의 출발이 방지되며, 정위치정차 검지기를 통해 철도차량의 정위치정차 지점을 파악하는데 있어서 오동작이 발생하지 않는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 철도차량 측에는 역사에 진입한 철도차량의 정위치정차를 위한 정위치정차 검지기와, 차상 스크린도어 제어장치와, 차상 무선안테나가 형성되고, 지상 측에는 루프 안테나, 정위치정차 인식판, 지상 스크린도어 제어장치, 스크린도어 종합제어장치가 형성되어 이루어지는 철도차량 출입문 연동 스크린도어 제어 장치에 있어서, 상기 차상 스크린도어 제어장치는 철도차량 출입문을 최종적으로 제어하는 출입문 계전기 접점과 직렬로 연결되고, 상기 출입문 계전기 접점을 감시하여 철도차량 출입문 열림과 출입문 닫힘 상태를 기준으로 승강장의 스크린도어에 대한 개폐 명령을 생성하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 철도차량 출입문을 최종적으로 제어하는 출입문 계전기 접점을 감시하여 철도차량 출입문이 열리고 닫힌 상태를 기준으로 승강장의 스크린도어에 대한 개폐 명령을 생성하기 때문에 철도차량 출입문과 상기 스크린도어 간의 동작을 일치시킬 수 있다.

또한, 상기 차상 스크린도어 제어장치에는 출발버튼제어 계전기가 연결되고, 상기 출발버튼제어 계전기의 접점은 철도차량의 ATC/ATO와 상기 ATC/ATO에 연결된 자동운전출발 버튼 사이에 직렬로 연결되어 승강장의 스크린도어가 열려있을때는, 자동운전출발 버튼 명령이 상기 ATC/ATO로 입력되는 것을 방지하여 철도차량의 출발을 방지토록 한 것을 특징으로 한다.

이를 통하여, 승강장의 스크린도어가 열린 상태에서는 철도차량의 ATC/ATO 장치와 자동운전출발 버튼이 서로 차단됨으로써 자동운전출발 버튼이 ON상태이더라도 철도차량이 출발하지 못하도록 제어될 수 있다.

또한, 상기 정위치정차 검지기와 상기 정위치정차 인식판은 각각 복수로 형성되고, 상기 복수로 형성된 정위치정차 인식판은 철도차량의 정위치정차 범위 만큼 상호 중복부분이 형성되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 복수로 형성된 정위치정차 인식판은 상호 중복부분이 정위치정차 부분이고, 상기 정위치정차 부분을 기준으로 차량 진행방향에서 가까이 위치하는 부분은 미달정차 부분이며, 차량진행 방향에서 멀리 위치하는 부분은 초과정차 부분으로서, 상기 복수로 형성된 정위치정차 검지기가 상기 복수로 형성된 정위치정차 인식판의 각 부분을 인식하여 미달정차, 정위치정차, 초과정차 상태를 알 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

이를 통하여, 철도차량이 정위치정차의 범위를 찾아서 안정적으로 정차할 수 있으며, 정위치정차의 범위를 벗어나 정차했더라도 정위치정차 범위 이내로 정차위 치를 쉽게 수정할 수 있다.

또한, 상기 복수로 형성된 정위치정차 검지기는 초음파 검지기인 것을 특징으로 한다.

이를 통하여, 상기 정위치정차 검지기가 분진이나 먼지로 인하여 오동작하는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 철도차량 출입문 연동 스크린도어 제어 장치는, 철도차량 출입문을 최종적으로 제어하는 출입문 계전기 접점을 감시하여 철도차량 출입문의 열리고 닫힌 상태를 기준으로 승강장의 스크린도어에 대한 개폐 명령을 생성하기 때문에 철도차량 출입문과 상기 스크린도어 간의 동작을 일치시킬 수 있다. 또한, 상기 스크린도어가 열린 상태에서는 철도차량의 ATC/ATO 장치와 자동운전출발버튼을 서로 차단함으로써 자동운전출발버튼이 ON상태가 되어 철도차량이 출발하지 못하도록 제어될 수 있다. 또한, 철도차량에 설치된 두 개의 정위치정차 검지기와 역사에 설치된 두 개의 정위치정차 인식판을 통하여 철도차량이 정위치정차의 범위를 찾아서 안정적으로 정차할 수 있으며, 초음파 검지기를 상기 정위치정차 검지기로 사용함으로써 분진이나 먼지로 인하여 상기 정위치정차 검지기가 오동작하는 것을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 하기 실시 예는 단지 예시적인 것으로, 본 발명의 기술적 사상 내에서 다양한 변형이 가능하며, 본 발명으로 한정하는 것이 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 철도차량 출입문 연동 스크린도어 제어 장치의 스크린도어 제어신호 생성을 위한 장치들을 도시한 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 철도차량 출입문 연동 스크린도어 제어 장치는 스크린도어 제어신호 생성을 위하여, 철도차량측에 있어서, 제1 철도차량 출입문(미도시)과 제2 철도차량 출입문(미도시)을 최종적으로 ON/OFF하는 제1 출입문 계전기 접점(110)과 제2 출입문 계전기 접점(111)과, 상기 제1 및 상기 제2 출입문 계전기 접점(110,111)과 각각 연결되어 상기 철도차량 출입문들의 개폐 여부를 판단하고 스크린도어 제어신호를 생성하는 차상 스크린도어 제어장치(120)와, 상기 차상 스크린도어 제어장치(120)와 연결되어 스크린도어 제어신호를 역사측으로 송수신하는 차상측 무선안테나(130)로 구성되어 있다.

그리고, 역사측에서, 상기 차상측 무선안테나(130)와 스크린도어 제어신호를 송수신하는 루프안테나(140)와, 상기 루프안테나(140)로부터 전달받은 스크린도어 제어신호에 따라 제1 스크린도어 계전기접점(150)과 제2 스크린도어 계전기접점(151)을 ON/OFF하는 지상 스크린도어 제어장치(160)와, 상기 제1 및 제2 스크린도어 계전기접점(150,151)의 ON/OFF 상태에 따라 제1 및 제2 스크린도어(미도시)를 최종적으로 제어하는 스크린도어 종합제어장치(170)로 구성되어 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 철도차량 출입문 연동 스크린도어 제어시스템에서 스크린도어 제어신호 생성과정에 대해 구체적으로 설명한다.

먼저 철도차량측에서, 제1 철도차량 출입문(미도시)과 제2 철도차량 출입문 (미도시)은 상기 제1 출입문 계전기 접점(110)과 제2 출입문 계전기 접점(111)이 ON 상태에서 열림 동작을 한다. 또한 제1 출입문 계전기 접점(110)과 제2 출입문 계전기 접점(111)이 OFF 상태에서 닫힘 동작을 한다. 차상 스크린도어 제어장치(120)는 상기 제1 및 제2 출입문 계전기 접점(110,111)의 동작 상태에 따라 제1 및 제2 스크린도어를 제어하도록 상기 스크린도어 제어신호를 생성하여 차상측 무선안테나(130)를 통해 역사측으로 송신한다.

그러면, 역사측에서, 상기 차상측 무선안테나(130)로부터 스크린도어 제어신호가 루프안테나(140)를 통해 수신되면, 지상 스크린도어 제어장치(160)는 상기 스크린도어 제어신호에 따라 승강장의 스크린도어가 제어될 수 있도록 제1 및 제2 스크린도어 계전기접점(150,151)을 ON/OFF하게 되고, 상기 제1 및 제2 스크린도어 계전기접점(150,151)이 ON되었을 때만 상기 지상 스크린도어 제어장치(160)로부터 스크린도어 종합제어장치(170)로 스크린도어 제어신호가 전달된다.

도 2은 본 발명에 따른 철도차량 출입문 연동 스크린도어 제어 장치에서 승강장의 스크린도어가 열려 있을때 철도차량의 출발을 방지하는 장치들을 도시한 구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 철도차량 출입문 연동 스크린도어 제어 장치는 승강장의 스크린도어가 열려 있을때 철도차량의 출발을 방지하기 위하여, 상기 스크린도어(미도시) 상태를 파악하고 제어하는 차상 스크린도어 제어장치(120)와, 상기 차상 스크린도어 제어장치(120)와 연결되어 상기 스크린도어(미도시) 상태에 따라 ON/OFF되는 출발버튼제어계전기(220)와, 철도차량의 ATC/ATO 장치(230)와 연결된 자동운전출발 버튼(240)과, 상기 ATC/ATO 장치(230)와 상기 자동운전출발버튼장치(240) 사이에 직렬로 연결되어 있고 상기 출발버튼제어 계전기(220)에 의해 ON/OFF되는 출발버튼제어 계전기의 접점(250,251)을 구비하고 있으며, 상기 스크린도어(미도시)가 열려있는 상태에서는 상기 자동운전출발 버튼(240)이 상기 ATC/ATO 장치(230)와 차단되도록 구성되어 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 철도차량 출입문 연동 스크린도어 제어 장치에서 승강장의 스크린도어가 열려 있을때, 철도차량의 출발을 방지하는 과정에 대해 구체적으로 설명한다.

승강장의 스크린도어(미도시)가 열려있는 상태로 판단되면 차상 스크린도어 제어장치(121)에서는 상기 출발버튼제어 계전기(220)를 OFF하여 상기 출발버튼제어 계전기의 접점(250,251)들을 OFF하게 된다. 반면에 상기 스크린도어(미도시)가 닫혀있는 상태로 판단되면 차상 스크린도어 제어장치(120)에서는 상기 출발버튼제어 계전기(220)를 ON함으로써 상기 출발버튼제어 계전기의 접점(250,251)들을 ON하게 된다.

따라서, 자동운전출발 버튼(240)가 ON되더라도 상기 출발버튼제어 계전기의 접점(250,251)들이 OFF되어 있으면 상기 출발명령신호는 상기 ATC/ATO 장치(230)로 전달되지 못한다.

도 3은 본 발명에 따른 철도차량 출입문 연동 스크린도어 제어시스템의 역사 에 진입한 철도차량의 정위치정차 인식을 위한 장치들을 도시한 구성도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 철도차량 출입문 연동 스크린도어 제어 장치는 역사에 진입한 철도차량의 정위치정차 인식을 위하여, 철도차량의 하단에 좌우로 설치된 두 개의 정위치정차 인식용 초음파 검지기(310,311)와, 역사의 레일 위에 정차지점에 일정범위만큼 중복되도록 좌우로 설치된 두 개의 정위치정차 인식판(320,321)을 포함하고 있으며, 상기 두 개의 정위치정차 인식용 초음파 검지기(310,311)들은 차상 스크린도어 제어장치(120)에 연결되어 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 철도차량 출입문 연동 스크린도어 제어 장치에서 역사에 진입한 철도차량이 정위치정차 지점을 찾는 방법에 대해 구체적으로 설명한다.

역사의 철도차량 정지 지점에 두 개의 정위치정차 인식판(320,321)을 정위치정차 범위(60cm~100cm)만큼 중복되도록 설치하고, 철도차량에 설치된 두 개의 정위치정차 인식용 초음파 검지기(310,311)를 사용하여 상기 정위치정차 인식판(320,321)을 인식하도록 하면, 표 1(정위치정차 인식 상태)에 도시된 바와 같이 정위치정차 상태(미달정차,정위치정차,초과정차)를 구분하여 인식할 수 있게 된다.

정차 상태	정위치정차 검지기1	정위치정차 검지기2
미달정차	○	×
정위치정차	○	○
초과정차	×	○
정차위치 벗어남	×	×

○ : 인식

× : 미인식

도 1은 본 발명에 따른 철도차량의 정차제어 시스템의 스크린도어 제어신호 생성시스템을 도시한 구성도이다.

도 2은 본 발명에 따른 철도차량의 정차제어 시스템의 승강장의 스크린도어 가 열려 있을때 철도차량의 출발을 방지하는 시스템을 도시한 구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 철도차량의 정차제어 시스템에서 역사에 진입한 철도차량의 정위치정차 인식 시스템을 도시한 구성도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

110:제1 출입문 계전기 접점 111:제2 출입문 계전기 접점

120:차상 스크린도어 제어장치 130:차상측 무선안테나

140:루프안테나 150:제1 스크린도어 계전기 접점

151:제2 스크린도어 계전기 접점 160:지상 스크린도어 제어장치

170:스크린도어 종합제어장치 220:출발버튼제어 계전기

230:ATC/ATO 장치 240:자동운전출발 버튼

250:제1 출발버튼제어 계전기의 접점 251:제2 출발버튼제어 계전기의 접점

310:제1 정위치정차 인식용 초음파 검지기

311:제2 정위치정차 인식용 초음파 검지기

320:제1 정위치정차 인식판 321:제2 정위치정차 인식판

Claims (5)

1. 철도차량 측에는 역사에 진입한 철도차량의 정위치정차를 위한 정위치정차 검지기와, 차상 스크린도어 제어장치와, 차상 무선안테나가 형성되고, 지상 측에는 루프 안테나, 정위치정차 인식판, 지상 스크린도어 제어장치, 스크린도어 종합제어장치가 형성되어 이루어지는 철도차량 출입문 연동 스크린도어 제어 시스템에 있어서,

   상기 차상 스크린도어 제어장치는 철도차량 출입문을 최종적으로 제어하는 출입문 계전기 접점과 직렬로 연결되고, 상기 출입문 계전기 접점을 감시하여 철도차량 출입문 열림과 출입문 닫힘 상태를 기준으로 승강장의 스크린도어에 대한 개폐 명령을 생성하고,

   상기 차상 스크린도어 제어장치에는 출발버튼제어 계전기가 연결되고, 상기 출발버튼제어 계전기의 접점은 철도차량의 ATC/ATO와 상기 ATC/ATO에 연결된 자동운전출발 버튼 사이에 직렬로 연결되어 승강장의 스크린도어가 열려있을때는, 자동운전출발 버튼 명령이 상기 ATC/ATO로 입력되는 것을 방지하여 철도차량의 출발을 방지토록 한 것을 특징으로 하는 철도차량 출입문 연동 스크린도어 제어 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 정위치정차 검지기와 상기 정위치정차 인식판은 각각복수로 형성되고, 상기 복수로 형성된 정위치정차 인식판은 철도차량의 정위치정차 범위 만큼 상호 중복부분이 형성되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 철도차량 출입문 연동 스크린도어 제어 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 복수로 형성된 정위치정차 인식판은 상호 중복부분이 정위치정차 부분이고, 상기 정위치정차 부분을 기준으로 차량 진행방향에서 가까이 위치하는 부분은 미달정차 부분이며, 차량진행 방향에서 멀리 위치하는 부분은 초과정차 부분으로서, 상기 복수로 형성된 정위치정차 검지기가 상기 복수로 형성된 정위치정차 인식판의 각 부분을 인식하여 미달정차, 정위치정차, 초과정차 상태를 알 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 철도차량 출입문 연동 스크린도어 제어 장치.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 복수로 형성된 정위치정차 검지기는 초음파 검지기인 것을 특징으로 하는 철도차량 출입문 연동 스크린도어 제어 장치.

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