KR100962270B1 - 열차 운행정보 안내 시스템 및 방법 - Google Patents

열차 운행정보 안내 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열차 운행정보 안내 시스템 및 방법에 관한 것으로, 열차의 운행정보 안내 시스템에 RFID(Radio Frequency IDentification) 기술을 활용함으로써 열차의 운행 중에 변경되는 운행 정보가 별도의 조작 없이 갱신되어 안내될 수 있도록 하는 열차 운행정보 안내 시스템 및 방법에 관한 것이다.
Figure R1020080013218
열차, 운행정보 안내, RFID(Radio Frequency IDentification)

Description

열차 운행정보 안내 시스템 및 방법{GUIDE SYSTEM AND METHOD FOR TRAIN OPERATION INFORMATION}
본 발명은 열차 운행정보 안내 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 열차의 운행 중에 변경되는 운행정보를 용이하게 안내할 수 있는 열차 운행정보 안내 시스템 및 방법에 관한 것이다.
열차 운행정보 안내는 역 내에 설치된 운행정보안내게시기를 통해 열차의 행선지, 열차의 접근상태, 열차번호 등의 정보를 출력하여 표시하는 것이다. 이러한 열차 운행정보 안내는 승객들의 열차 이용을 도움으로써 승객들의 편의를 향상시킨다.
이러한 열차 운행정보 안내를 위한 종래의 시스템은, 종합관제센터의 중앙장치(HSE, Host Station Equipment)로부터 해당역의 열차운행정보를 수집하여 행선안내게시기에 전송하는 역장치 및 해당 역에서 제어정보를 수신하여 승강장의 승객에게 열차의 정보를 표출하는 안내게시기로 구성된다.
그런데, 열차의 운행정보는 운행 중인 열차의 지연 운행, 차량 고장, 차량 입고 등의 이유로 변경되는 빈도가 높다. 기존의 시스템은 열차의 운행정보가 변 경될 때마다 운전사령원의 행선지 정보 재입력으로 인한 업무과중이 발생하며, 기타의 오류로 인하여 열차의 행선지 등에 대한 현시오류가 발생할 경우 이용 승객의 혼란을 초래할 수 있다.
따라서 본 발명의 목적은 열차의 운행 중에 변경되는 운행정보가 용이하게 갱신되어 안내될 수 있도록 하는 열차 운행정보 안내 시스템 및 방법에 관한 것이다.
상기 목적의 달성을 위한 본 발명의 일 측면에 따른 열차 운행정보안내 시스템은, 열차(100)에 부착되며, 해당 열차의 운행정보를 저장하는 RFID(Radio Frequency IDentification) 태그와, 상기 열차의 역사 진입 내에 상기 RFID 태그로부터 신호를 수신할 수 있는 위치에 설치되며, 상기 RFID 태그로부터 상기 열차의 운행정보를 수신하는 RFID 리더와, 상기 RFID 리더로부터 상기 열차의 운행정보를 수신하여 출력하는 열차운행정보안내게시기를 포함하도록 구성될 수 있다.
상기 시스템은 상기 RFID 리더로부터 상기 RFID 리더가 수집한 정보를 수신하고, 수신한 정보를 가공하여 출력하는 관제서버를 더 포함할 수 있다.
상기 RFID 태그는 상기 RFID 리더로부터 신호가 수신되는 영역에 진입하면 저장된 열차의 운행정보를 상기 RFID 리더에 송신함이 바람직하다.
상기 RFID 태그에 저장된 열차 운행정보는 해당 열차의 행선지, 해당 열차가 상기 RFID 리더가 설치된 역사에 접근한 상태, 열차번호, 열차편성 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 열차운행정보안내게시기는 상기 RFID 리더로부터 열차의 행선지 변경 정보를 입력받고, 변경된 행선지를 출력할 수 있다.
상기 시스템은 역사 터널 내 상태 정보를 수집하여 상기 RFID 리더에 제공하는 센서군을 더 포함할 수 있다.
상기 RFID 태그에 저장된 정보는 해당 태그가 부착된 열차의 운행정보 변경을 반영하여 업데이트 될 수 있다.
상기 목적의 달성을 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 열차 운행정보 안내 방법은, 열차에 부착된, 해당 열차의 운행정보를 저장한 RFID 태그가 역사에 설치된 RFID 리더의 영역에 진입하여 자신이 저장한 정보를 상기 RFID 리더에 송신하는 단계와, 상기 RFID 리더가 상기 RFID 태그로부터 수신한 정보를 역사에 설치된 열차운행정보안내게시기에 송신하는 단계와, 상기 열차운행정보안내게시기가 상기 RFID 리더로부터 수신한 상기 열차의 운행정보를 출력하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다.
상기 방법은 상기 RFID 태그에 저장되는 열차의 운행정보를 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 방법은 관제서버가 상기 RFID 리더로부터 상기 RFID 리더가 수집한 정보를 수신하여 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 방법은 상기 RFID 리더가 역사 터널 내의 정보를 센서군으로부터 수신 하여 관제서버에 송신하는 단계와, 상기 관제서버가 상기 RFID 리더로부터 수신한 역사 터널 내의 정보를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 열차의 운행정보 안내를 위해 RFID(Radio Frequency IDentification)을 도입하여 열차의 운행 중에 변경되는 운행정보가 별도의 조작 없이 갱신되어 안내될 수 있도록 함으로써 열차의 운행정보 안내가 용이하게 이루어지도록 한다.
또한, 열차행선안내게시기의 입력정보 처리 및 출력에 서비스 확장성이 용이한 USN의 근간기술인 RFID 방식을 적용함으로써 향후 USN과의 인터페이스 및 타 설비와의 확장을 용이하게 할 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
본 발명에 따른 열차 운행정보 안내 시스템 및 방법은, 열차 운행정보의 안내를 효과적으로 수행하기 위하여, RFID(Radio Frequency IDentification) 기술을 사용함을 특징으로 한다. 하기에서는 먼저, RFID 기술에 대해 설명하도록 한다.
RFID 기술은 제품에 부착하는 태그(Tag) 내의 초소형 반도체 칩(IC)에 해당 제품의 식별정보를 저장하고 무선주파수(RF, Radio Frequency)를 이용하여 IC칩에 저장된 정보를 판독, 추적, 관리하는 기술이다. RFID 태그는 신호의 송수신을 위한 자체 안테나를 구비하고 RFID 리더는 RFID 태그에 저장된 정보를 읽을 수 있다. RFID 시스템은 인터넷, 이동통신망, 인공위성 등의 다양한 네트워크와의 연결을 통해 다른 정보시스템과 통합될 수 있다.
RFID 시스템은 직접 접촉을 하지 않아도 자료를 인식할 수 있고, 인식 방향에 관계없이 정보 인식이 가능하고, RFID 태그에 저장된 정보를 인식하기 위해 소요되는 시간이 짧다는 등의 장점을 가진다. 또한, RFID 태그는, 사용하고자 하는 환경에 적합하게 태그를 설계 및 제작하기 쉽고, 정보의 전송에 있어서 먼지, 습기, 온도, 비 등에 제한을 받지 않으며, 많은 양의 정보를 송수신할 수 있고, 정보를 읽고 쓸 수 있으며 재사용이 가능하다는 점 등에서 사용이 편리하다.
하기에서는 전술한 RFID 기술에 의해 구현되는, 본 발명에 따른 열차 운행정보 안내 시스템을 첨부한 도면을 참조하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 열차 운행정보 안내 시스템의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 열차 운행정보 안내 시스템은, 열차(100), 열차(100)에 부착되는 RFID 태그(102), RFID 리더(110) 및 열차 운행정보안내게시기(130)를 포함하도록 구성될 수 있다.
여기서, RFID 태그(102)는 자신이 부착되어 있는 열차(100)의 운행정보를 저장할 수 있다. 열차의 운행정보에는, 해당 열차의 행선지 정보, 해당 열차가 역에 접근한 상태, 열차번호, 열차편성 정보 등이 포함될 수 있다. 이들 정보들은 각각의 열차에 부여되는 ID(IDentification) 정보에 대응하는 형태로 저장될 수 있으며, 행선지 정보의 변경 등이 발생할 시에는 변경되어 저장될 수 있다. RFID 태그(102)의 부착 위치로는, 열차 내부의 전면창 상단부, 전면 차체 하단부 등의 다양한 위치가 고려될 수 있다. RFID 태그(102)의 부착 위치는 RFID 태그의 인식률, 인식거리 확보 등을 고려 사항으로 한 필드 테스트를 통해 결정됨이 바람직하다.
RFID 태그는 전원공급의 형태에 따라, RFID 리더(110)로부터 전원을 공급받는 수동형 태그(passive tag)와 전원공급을 위한 별도의 배터리를 내장하는 능동형 태그(active tag)로 구분될 수 있다. 이들 중 능동형 태그가 인식률 및 인식거리 확보가 수동형 태그보다 뛰어나다는 점에서 본 발명의 구현에 바람직하다. 또한, 본 발명의 구현을 위해서는, 인식거리가 길고 고속의 데이터 전송특성을 가지는, 2.45GHz의 사용주파수를 가지는 RFID 태그가 사용됨이 바람직하다. 그러나 이러한 사항들은 본 발명의 구현을 위한 권장사항일 뿐, 본 발명을 한정하는 사항이 되지는 않는다. 한편, 본 발명을 구현을 위해 사용되는 능동형 태그에는 비상용 배터리가 내장되고 주 전원은 열차 내부의 전원이 사용됨이 바람직하다.
열차의 운행정보가 변경되면, 해당 열차에 부착된 RFID 태그(102)에 저장된 정보가 변경되어야 한다. RFID 태그(102)의 정보 변경은 다음의 두 가지 방법에 의해 이루어질 수 있다. 첫째, 운행 정보가 각각 입력된 각각의 RFID 태그를 사전에 확보하여 운행 정보 변경시 기관사가 각각의 RFID 태그를 교체하는 것이다. 둘째, 부착되어 있는 RFID 태그의 데이터를 변경할 수 있도록 데이터 입력장치를 설치하고, 기관사가 입력장치를 통해 RFID 태그에 저장된 행선지 코드 등의 운행정보 를 변경하는 것이다. 열차 운행 정보의 변경이 이루어지는 예의 하나로써, 출퇴근 등의 바쁜 시간에 종점에서 열차가 다른 플랫폼으로 들어섬으로써 발생하는 행선지 정보 변경을 들 수 있다. 바쁜 시간에는 열차를 도착 플랫폼이 아닌 출발 플랫폼에 진입시켰다가 출발시킴으로써 열차의 운행에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있는데, 이러한 경우 행선지에 대한 현시 오류가 발생할 수 있다. 이런 경우 본 발명의 적용을 통해 행선지 현시 오류를 방지함으로써 승객들의 혼란을 초래하지 않을 수 있게 된다.
RFID 태그(102)는 RFID 리더(110)와의 신호교환을 통해 자신에게 저장되어 있는 정보를 RFID 리더(110)에 송신하거나, RFID 리더(110)로부터 정보를 수신할 수 있다. 이후, RFID 태그(102)와 RFID 리더(110)간에서 신호의 교환이 이루어질 수 있는 영역을 RFID 리더(110)의 영역이라고 칭하기로 한다. 즉, RFID 태그(102)에 저장된 열차의 운행 정보는 RFID 태그(102)가 임의의 RFID 리더(110)의 영역에 진입하는 순간부터 해당 RFID 리더(110)에 송신될 수 있다.
RFID 태그(102)로부터 열차의 운행 정보를 수신하는 RFID 리더(110)는, 열차의 역 진입 시에 해당 열차에 부착된 RFID 태그(102)로부터 열차의 운행정보를 수신할 수 있는 위치에 설치된다. RFID 리더(110)는 운행하는 열차의 승강장 진입 전 약 100미터 내지 300미터 지점에 설치됨이 바람직하다. RFID 리더(110)의 설치 위치 역시, RFID 태그(102)의 부착위치와 마찬가지로, 용이한 유지보수, RFID 태그(102)와의 인식률 확보, 오류 없이 정확한 정보의 전달 등의 사항을 고려한 테스트에 의해 결정됨이 바람직하다. RFID 리더(110)는 설치비용의 최소화를 위해 기존 터널 벽면 또는 도상부에 설치되거나, 별도로 구조물에 의해 설치될 수 있다.
한편, RFID 리더(110)에는 역내장치(120)가 연결될 수 있다. 역내장치(120)는 각각의 역에서 이루어져야 하는 정보 처리를 수행하거나, RFID 리더(110)를 열차운행정보안내게시기(130) 또는 관제서버(140)에 연결하는 기능을 수행한다. 즉, RFID 리더(110)에 의해 수집된 정보는 역내장치(120)를 통해 열차운행정보안내게시기(130) 또는 관제서버(140)에 전송될 수 있다.
열차운행정보안내게시기(130)는 RFID 리더(110)로부터 수신한 열차의 운행정보를 출력하여 표시한다. 이때, 열차운행정보안내게시기(130)는, RFID 리더(110)로부터 수신한 정보를 바로 출력하거나, 이후 설명할 관제서버(140)에 의해 가공된 정보를 출력할 수 있다. 출력되는 정보의 형태는 텍스트, 이미지, 동화상 등의 다양한 형태가 사용될 수 있다. 또한, 정보의 출력을 위해 자동방송장치(AAE, Automatic Announcement Equipment)에 의한 음성 형태의 출력이 이루어질 수도 있다.
열차운행정보안내게시기(130)는 플랫폼에 설치됨이 일반적이나, 열차운행정보안내게시기(130)의 설치 위치는 본 발명을 한정하는 사항은 아니다. 예를 들어, 열차운행정보안내게시기(130)는 역의 입구 등에 설치되어 사용자의 편의를 향상시킬 수 있다.
관제서버(140)는 인트라넷 등의 네트워크를 통해 각각의 역들에 설치된 역내장치(120)에 연결되며, 역내장치(120)를 통해 연결되는 RFID 리더(110)로부터, RFID 리더(110)가 수집한 정보를 수신한다. 관제서버(140)는 종합관제센터에서 관 리될 수 있다. 관제서버(140)는, 필요한 경우, RFID 미들웨어를 이용하여 RFID 태그(102)로부터 제공받은 정보를 분석, 가공하는 등, 수신된 정보에 대한 처리를 수행할 수 있다. 관제서버(140)에 의해 가공된 정보는 운용자가 체크하고 관리할 수 있도록 모니터, 프린터, 저장수단 등에 출력되거나, 각각의 역에 설치된 역내장치(120)를 통해 해당 역의 열차운행정보안내게시기(130)에 제공되어 출력될 수 있다. 또한, 관제서버(140)는 처리한 정보를 인터넷 망과의 연동을 통해 외부에 제공하는 등, 수집되는 정보를 다양하게 사용할 수 있다. 수집되는 정보를 외부에 제공하는 서비스의 대표적인 예로는, 인터넷 망과의 연동을 통해 모바일 기기에 열차의 운행정보를 제공하는 것을 들 수 있다.
한편, 본 발명에서는 다양한 형태의 센서를 포함하는 센서군(도시하지 않음)을 통해 터널 내의 상태에 대한 정보를 수집할 수 있다. 센서군은 수집한 정보를 RFID 리더(110)에 송신한다. RFID 리더(110)에 송신된 센싱 정보는, RFID 리더(110)를 경유하여 관제서버(140)에 제공된다. 즉, 관제서버(140)는 열차의 운행정보만이 아니라, 터널 내의 상태 정보를 열차운행정보안내게시기(130)로부터 수신할 수 있으며, 수신한 각종 센싱 정보를 사용하여 터널 내 상황에 대한 모니터링 등을 수행할 수 있다. 센서군에 의해 수집되는 센싱 정보로는, 진동, 온도, 습도 등을 들 수 있다.
다음으로, 전술한 본 발명에 따른 열차 운행정보 안내 시스템에 대응하는 열차 운행정보 안내 방법에 대해 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 열차 운행정보 안내 방법의 각 과정들을 순차적으로 도시하는 순서흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 열차 운행정보 안내 방법은, 해당 열차의 운행정보를 저장한 RFID 태그를 부착한 열차가 RFID 리더의 영역 내에 진입하면(200 단계), RFID 태그가 자신에게 저장된 열차 운행정보를 RFID 리더에 송신하고(202단계), RFID 리더가 RFID 태그로부터 수신한 열차 운행정보를 열차운행정보안내게시기에 송신하고(204단계), 열차운행정보안내게시기가 RFID 리더로부터 수신한 열차 운행정보를 출력하는(206단계) 단계들을 포함할 수 있다.
한편, 열차의 운행정보가 변경되면 해당 열차에 부착된 RFID 태그에 저장된 정보가 변경되어야 하므로, 본 발명에 따른 방법은, RFID 태그에 저장된 열차의 운행정보를 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 한편, 본 발명에 따른 방법은, 터널 내의 상태를 모니터링하기 위해, RFID 리더가 역사 터널 내의 정보를 센서군으로부터 수신하여 관제서버에 송신하고, 관제서버가 상기 RFID 리더로부터 수신한 역사 터널 내의 정보를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 한편, 본 발명에 따른 방법은, 관제서버가 상기 RFID 리더 또는 상기 열차운행정보안내게시기로부터 상기 RFID 태그에 저장된 열차 운행정보를 수신하여 외부에 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다. 관제서버에 의해 외부에 제공된 정보는, 인터넷 망과 연동하여 모바일 기기에 제공되는 등의 서비스를 위해 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 열차 운행정보 안내 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 열차 운행정보 안내 방법의 각 과정들을 순차적으로 도시하는 순서흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 열차 102 : RFID 태그
110 : RFID 리더 120 : 역내장치
130 : 열차운행정보안내게시기 140 : 관제서버

Claims (10)

  1. 열차 운행정보 안내 시스템에 있어서,
    열차의 변경된 운행정보를 데이터 입력장치를 통해 전송받아 저장할 수 있도록 열차(100)에 부착되어 있으며, 전원공급을 위한 별도의 배터리를 내장하는 능동형 태그(active tag)로 형성되는 RFID(Radio Frequency IDentification) 태그(102);
    상기 RFID 태그로부터 신호가 수신되는 위치에 설치되며, 상기 열차의 역사 진입 시에, 상기 RFID 태그로부터 상기 열차의 운행정보를 수신하는 RFID 리더(110);
    상기 RFID 리더로부터 상기 RFID 리더가 수집한 정보를 수신하고, 수신된 정보를 가공한 후, 가공된 정보를 출력하거나, 또는, 상기 가공된 정보를 인터넷 망과의 연동을 통해 모바일 기기로 전송할 수 있는 관제서버(140);
    상기 열차가 운행되는 상기 역사의 플랫폼 또는 상기 역사의 입구에 설치될 수 있으며, 상기 RFID 리더 또는 상기 관제서버로부터 전송된 정보를 수신하여 출력하는 열차운행정보안내게시기(130);
    상기 RFID 리더(110)를 상기 열차운행정보안내게시기(130) 또는 상기 관제서버(140)에 연결시키기 위한 역내장치(120); 및
    상기 열차가 운행되는 역사 또는 터널 내의 상태 정보를 수집하여 상기 RFID 리더에 제공하는 센서군을 포함하며,
    상기 센서군이 상기 역사 또는 상기 터널 내의 진동, 온도, 습도 중 적어도 어느 하나의 센싱정보를 수집하여 상기 RFID 리더(110)에 송신하면, 상기 RFID 리더(110)에 송신된 센싱 정보는, RFID 리더(110)를 경유하여 관제서버(140)에 제공되고, 상기 관제서버(140)는 상기 센싱정보들을 출력하는 것을 특징으로 하는 열차 운행정보 안내 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 RFID 태그는 상기 RFID 리더로부터 신호가 수신되는 영역에 진입하면 저장된 열차의 운행정보를 상기 RFID 리더에 송신함을 특징으로 하는 열차 운행정 보 안내 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 RFID 태그에 저장된 열차 운행정보는 해당 열차의 행선지, 해당 열차가 상기 RFID 리더가 설치된 역사에 접근한 상태, 열차번호, 열차 편성 정보 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 열차 운행정보 안내 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 열차운행정보안내게시기는 상기 RFID 리더로부터 열차의 행선지 변경 정보를 입력받고, 변경된 행선지를 출력함을 특징으로 하는 열차 운행정보 안내 시스템.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 RFID 태그에 저장된 정보는 해당 태그가 부착된 열차의 운행정보 변경을 반영하여 업데이트 됨을 특징으로 하는 열차 운행정보 안내 시스템.
  8. 열차 운행정보 안내 방법에 있어서,
    열차의 변경된 운행정보를 데이터 입력장치를 통해 전송받아 저장할 수 있도록 열차(100)에 부착되어 있으며, 전원공급을 위한 별도의 배터리를 내장하는 능동형 태그(active tag)로 형성되는 RFID 태그(102)가, 역사에 설치된 RFID 리더의 영역에 진입하여 자신이 저장한 정보를 상기 RFID 리더에 송신하는 단계;;
    상기 RFID 태그로부터 수신된 정보를 상기 RFID 리더로부터 전송받아, 역내장치가 역사에 설치된 열차운행정보안내게시기 또는 관제서버에 송신하는 단계;
    상기 관제서버가, 상기 RFID 리더가 수집한 정보를 수신하여, 수신된 정보를 가공한 후, 가공된 정보를 출력하거나, 또는, 상기 가공된 정보를 인터넷 망과의 연동을 통해 모바일 기기로 전송하는 단계;
    상기 열차가 운행되는 역사의 플랫폼 또는 상기 역사의 입구에 설치되어 있는 상기 열차운행정보안내게시기가 상기 RFID 리더 또는 상기 관제서버로부터 수신된 상기 열차의 운행정보 또는 상기 가공된 정보를 출력하는 단계;
    상기 RFID 리더가, 상기 열차가 운행되는 역사 또는 터널 내에 설치되어, 상기 역사 또는 상기 터널 내의 진동, 온도, 습도 중 적어도 어느 하나의 센싱정보를 수집하는 센서군으로부터 상기 센싱정보를 수신하여 상기 센싱정보를 상기 관제서버로 전송하면, 상기 관제서버가 상기 센싱정보들을 출력하는 단계를 포함하는 열차 운행정보 안내 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
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