이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 정위치 정차 검지 시스템에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 정위치 정차 검지 시스템을 나타낸 개략 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 차량 정위치 정차 검지 시스템을 나타낸 블록도이며, 도 4는 본 발명에 따른 차량 정위치 정차 검지 시스템을 나타낸 개략 구성도이다.
먼저, 도 2와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 정위치 정차 검지 시스템(100)은, 각각 승강장(20)의 연단부 측에 설치되어 차량(10)을 검지하는 최소진행 검지부(111), 최대진행 검지부(112), 간격 검지부(113, 114) 및 후방 검지부(115)와, 이들 검지부(111 내지 115)로부터 검지신호를 입력받아 차량(10)이 정위치에 정차하였는지를 판단하는 정위치 정차 판단부(120)를 포함하여 구성된다.
따라서, 최소진행 검지부(111)와 최대진행 검지부(112)를 이용해서는 차량(10)이 그 진행방향에 대한 정위치에 정차하였는지를 검지할 수 있도록 하고, 간격 검지부(113, 114)를 이용해서는 차량(10)과 승강장(20) 연단부 사이의 간격을 검지할 수 있도록 하며, 후방 검지부(115)를 이용해서는 차량(10)의 후단부가 정위치에 정차하였는지를 검지함으로써 진행방향에 대한 정위치 정차 검지를 보조할 수 있도록 한다.
좀더 구체적으로, 최소진행 검지부(111)와 최대진행 검지부(112)는 그 진행방향에 대한 차량(10)의 전단부가 정위치에 정차됨으로써, 그에 따라 당해 차량(10)의 출입 도어(미도시) 역시 승강장(20)의 승하차 위치(21)와 일치하는 지를 검지하기 위한 것으로, 초음파 센서, 적외선 센서 혹은 레이저 센서 등 차량(10)을 감지할 수 있는 다양한 감지 센서가 사용된다.
그리고, 정위치 정차 여부를 판단하는데 사용되는 기준 데이터를 제공할 수 있도록, 최소진행 검지부(111)와 최대진행 검지부(112)는 각각 승강장(20)측에 설 치되되, 최소진행 검지부(111)는 정위치에 정차한 것으로 인정할 수 있는 소정의 허용 오차 범위(약 15cm, X) 중 최소 정차 위치에 설치되고, 최대진행 검지부(112)는 상기 소정의 허용 오차 범위(X) 중 최대 정차 위치에 설치된다.
즉, 최소진행 검지부(111)는 철도차량(10)이 허용 오차 범위(X) 내의 구간으로 진입하기 시작하는 초입부에 설치되고, 최대진행 검지부(112)는 차량(10)이 허용 오차 범위(X) 내의 구간으로부터 벗어나기 시작하는 말단부에 설치된다.
따라서, 최소진행 검지부(111)와 최대진행 검지부(112)가 모두 차량(10)을 감지하지 못한 경우에는, 차량(10)의 전단부가 허용 오차 범위(X) 내에 정차하지 않았고, 그와 동시에 차량(10)이 허용 오차 범위(X) 내에 도달하지 못한 것을 판단할 수 있게 한다.
또한, 최소진행 검지부(111)가 차량(10)을 감지하고, 최대진행 검지부(112)는 차량(10)을 감지하지못한 경우에는, 차량(10)의 전단부가 허용 오차 범위(X) 내에 정차한 것으로 판단할 수 있게 한다.
나아가, 최소진행 검지부(111)와 최대진행 검지부(112)가 모두 차량(10)을 감지한 경우에는, 차량(10)의 전단부가 허용 오차 범위(X) 내에 정차하지 않았고, 그와 동시에 차량(10)이 허용 오차 범위(X)를 지나친 것으로 판단할 수 있게 한다.
단, 이상에서의 차량(10)의 전단부라 함은, 바이모달트램 지하철 등과 같은 승객 운반용 차량(10)의 경우에는 그 진행방향에 대해 가장 앞에 위치한 제어차(11)의 전단부가 될 것이다.
간격 검지부(113, 114)는 정차된 차량(10)과 승강장(20) 사이의 간격(Y)을 검지하기 위한 것으로, 초음파 센서, 적외선 센서 혹은 레이저 센서 등 다양한 타입의 거리 센서가 사용된다.
즉, 차량(10)과 승강장(20)은 약 5cm의 간격(Y)을 유지하여 승객의 승하차 편리성을 제공함은 물론, 승객의 신체 일부가 그 틈새에 끼이는 것을 방지할 수 있어야 하므로, 간격 검지부(113, 114)를 이용해 그 간격을 검지할 수 있도록 한다.
단, 이러한 간격 검지부(113, 114)는, 일 예로 도시한 도 2를 통해 알 수 있는 바와 같이 제1 간격 검지부(113) 및 제2 간격 검지부(114)를 포함하여, 제1 간격 검지부(113)는 제어차(11)를 검지하고, 제2 간격 검지부(114)는 객차(12)를 검지할 수 있도록 승강장(20)에서 서로 소정 거리 이격되어 설치된다.
그리고, 차량(10)의 수자와 동일한 수자의 간격 검지부(113, 114)를 구비함으로써, 차량(10)의 각 차량마다 각각의 간격(Y)을 검지할 수 있도록 한다.
물론, 필요한 경우에는 상기 각 차량마다 복수개소에서 간격(Y)을 검지할 수 있도록, 복수개의 간격 검지부(미도시)를 구비할 수도 있다.
또한, 후방 검지부(115)는 차량(10)의 후단부가 정위치에 정차하였는지를 검지하기 위한 것으로, 이러한 후방 검지부(115)는 차량(10)의 전체 길이를 알고 있는 경우에 사용된다.
차량(10)의 전체 길이를 알고 있는 경우에는, 정차시 차량(10)의 후단부가 위치하여야 할 승강장(20)의 후방부 위치가 결정될 수 있으므로, 그 승강장(20)의 후방부에 당해 후방 검지부(115)를 설치함으로써, 최소진행 검지부(111) 및 최대진행 검지부(112)를 보조하여 차량(10)의 정위치를 검지할 수 있다.
따라서, 후방 검지부(115)가 차량(10)을 검지하고 있는 경우에는 당해 차량(10)이 정위치(혹은, 허용 오차 범위(X))에 도달하지 않은 것이거나, 지나친 것으로 판단할 수 있게 한다.
한편, 정위치 정차 판단부(120)는, 상기한 최소진행 검지부(111), 최대진행 검지부(112), 간격 검지부(113, 114) 및 후방 검지부(115)로부터 각각 검지신호를 입력받아 이들 신호를 분석하여 차량(10)이 정위치에 정차하였는지를 판단하는 것으로, 마이콤(MICOM) 등을 구비하여 정해진 로직(logic)에 따라 정위치 정차 여부를 판단한다.
예컨대, 최소진행 검지부(111)로부터는 차량(10)을 검지하였다는 신호를 입력받고, 최대진행 검지부(112)로부터는 차량(10)을 검지하지 못하였다는 신호를 입력받은 경우에는 차량(10)이 허용 오차 범위(X) 내에 정위치 정차한 것으로 판단하고, 그 외의 경우에는 차량(10)이 허용 오차 범위(X) 내에 정위치 정차하지 않은 것으로 판단한다.
또한, 이상과 같이 단순히 정위치 정차 여부만을 판단하는 것 이외에, 정위치에 정차하지 않은 신호를 발생한 검지부가 어느 것인지를 판단(즉, 정위치에 정차하지 않은 부분은 어느 부분인지 판단)하기도 한다.
특히, 정위치 정차 판단부(120)는, 도 2 및 도 3을 통해 알 수 있는 바와 같이, 승강장(20)에 설치된 플랫폼 스크린 도어(PSD: Platform Screen Door, 30)의 스크린 도어(31)의 개폐를 제어하는 스크린 도어 제어부(32)와 연결되어 있어서, 상기 스크린 도어 제어부(32)에 인터록(interlock) 신호를 송신할 수 있게 한다.
따라서, 정위치 정차 판단부(120)가 최소진행 검지부(111) 및 최대진행 검지부(112)의 검지신호를 입력받아 분석한 결과 차량(10)이 정위치에 정차하지 않은 것으로 판단된 경우에는 제1인터록 신호를 스크린 도어 제어부(32)에 송신함으로써 스크린 도어(31)가 열리지 않도록 하거나, 그와 유사하게 간격 검지부(113, 114)로부터 검지신호를 입력받아 분석한 결과에 따라 제2인터록 신호를 송신함으로써 스크린 도어(31)가 열리지 않도록 하거나, 혹은 후방 검지부(115)로부터 검지신호를 입력받아 분석한 결과에 따라 제3인터록 신호를 송신함으로써 스크린 도어(31)가 열리지 않도록 할 수 있다.
물론, 제1인터록 신호와 제3인터록 신호가 모두 송신된 경우에만 상기 플랫폼 스크린 도어(30)의 스크린 도어(31)가 열리지 않도록 하는 등, 제1 내지 제3인터록 신호들을 서로 조합하여 스크린 도어(31)가 열리지 않도록 할 수도 있다.
또한, 본 발명의 차량(10) 정위치 정차 검지 시스템(100)은, 도 3을 통해 알 수 있는 바와 같이 신호 송신부(130)를 더 포함하는데, 이러한 신호 송신부(130)는 정위치 정차 판단부(120)와 연결되어, 상기 정위치 정차 판단부(120)로부터 입력받은 판단결과를 차량(10)의 제어차(11)에 송신할 수 있게 한다.
따라서, 상기 제어차(11)는 차량(10)이 정위치에 정차하였는지 여부를 확인할 수 있음은 물론, 어느 부분이 정위치에 정차하지 못했는지 역시 확인할 수 있게 된다.
그 결과, 제어차(11)는 이와 같이 확인된 결과를 이용해 차량(10)의 정차 위치를 수정할 수 있게 되며, 이는 최근 그 개발이 활발히 진행되고 있는 자동주행 타입의 차량(10)에 특히 유용하게 적용된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 정위치 정차 검지 시스템에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 4를 통해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 정위치 정차 시스템(100)은, 각각 승강장(20)의 연단부 측에 설치되어 차량(10)을 검지하는 최소진행 검지부(111a, 111b), 최대진행 검지부(112a, 112b), 간격 검지부(113, 114) 및 후방 검지부(115a, 115b)와, 이들 검지부(111a 내지 115b)로부터 검지신호를 입력받아 차량(10)이 정위치에 정차하였는지를 판단하는 정위치 정차 판단부(120) 및 신호 송신부(130)를 포함하여 구성되며, 이러한 구성은 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 정위치 정차 시스템과 유사하다.
다만, 본 발명의 다른 실시예는 상기 검지부(111a 내지 115b)들 중 간격 검 지부(113, 114)를 제외한 최소진행 검지부(111a, 111b)와, 최대진행 검지부(112a, 112b) 및 후방 검지부(115a, 115b)는 발신부와 수신부가 서로 분리된 분리형이라는 점에서 상기 본 발명의 일 실시예와 차이가 있다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 있어서의 최소진행 검지부(111a, 111b)는 발신 최소진행 검지부(111b)와 수신 최소진행 검지부(111a)로 이루어지고, 최대진행 검지부(112a, 112b)는 발신 최대진행 검지부(112b)와 수신 최대진행 검지부(112a)로 이루어지며, 후방 검지부(115a, 115b)는 발신 후방 검지부(115b)와 수신 후방 검지부(115a)로 이루어진다.
그리고, 발신 최소진행 검지부(111b)와 발신 최대진행 검지부(112b) 및 발신 후방 검지부(115b)는 상행선과 하행선을 구분하는 격벽(40)에 설치되고, 수신 최소진행 검지부(111a)와 수신 최대진행 검지부(112a) 및 수신 후방 검지부(115a)는 상술한 바와 동일하게 승강장(20) 측에 설치된다.
따라서, 발신 검지부(111b, 112b, 115b)에서 발산된 센싱 신호(즉, 초음파, 적외선 또는 레이저 등)가 수신 검지부(111a, 112a, 115a)에서 수집된 경우는 차량(10)이 검지되지 않은 것으로 판단하고, 그와 반대로 발신 검지부(111b, 112b, 115b)에서 발산된 센싱 신호가 수신 검지부(111a, 112a, 115a)에서 수집되지 않은 경우는, 센싱 신호가 차량(10)에 의해 간섭받은 것으로서 차량(10)이 검지된 것으로 판단할 수 있게 하고, 이를 이용해 상술한 바와 같이 차량(10)이 정위치에 정차하고 있는지를 판단할 수 있게 한다.
단, 역사 내에 상행선과 하행선을 구분하는 격벽(40)이 존재하지 않는 경우 에는, 바닥면에 별도의 거치대(미도시)를 설치하고, 그 거치대에 발신 검지부(111b, 112b, 115b)를 설치하는 등, 격벽(40)을 대체할 수 있는 그 외 다양한 구조물에 상기 발신 검지부(111b, 112b, 115b)를 설치할 수도 있음은 자명할 것이다.
이상 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.