KR101143533B1 - 전동차의 객실 조도조절시스템과 조도조절방법 및 조도조절시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전철이나 기차 객실에 설치된 객실등의 조도를 조절하기 위한 전차의 객실 조도조절시스템과 조도조절방법 및 조도조절시스템에서 사용되는 볼륨스위치에 관한 것이다.
특히 기동차의 운전자가 승무원실에 비치된 볼륨스위치를 회전시키면, 그 회전의 변위량에 따라 설정된 기준값대로 객실등의 조도에 맞추기 위해서, 컨트롤러는 제어신호를 발생시키고, 그 제어신호에 따라 각각의 객실에 장착된 하나 또는 다수의 컨버터가 객실등의 조도를 조절하는 방식 즉, 승무원실에서 객실의 조도를 자율적으로 조절할 수 있도록 한 전동차의 객실 조도조절시스템과 조도조절방법 및 조도조절시스템에서 사용되는 볼륨스위치에 관한 것이다.
또한 본 발명은 비상사태나 정전의 상황에서 기존에 사용되던 절전의 방식인 선별적인 객실등의 점등의 방식을 타파하고, 모든 객실등을 활용하되 사용되는 전력은 조도를 조절하여 절전을 달성할 수 있도록 한 전동차의 객실 조도조절시스템과 조도조절방법 및 조도조절시스템에서 사용되는 볼륨스위치에 관한 것이다.

Description

전동차의 객실 조도조절시스템과 조도조절방법 및 조도조절시스템{the control system ans control method to adjust intensity of illumination in train}

본 발명은 전철(=전동차)이나 기차 객실에 설치된 객실등의 조도를 조절하기 위한 전동차의 객실 조도조절시스템과 조도조절방법 및 조도조절시스템에서 사용되는 볼륨스위치에 관한 것이다.

특히 기차의 운전자가 승무원실에 비치된 볼륨스위치를 회전시키면, 그 회전의 변위량에 따라 설정된 기준값대로 객실등의 조도를 맞추기 위해서, 컨트롤러는 제어신호를 발생시키고, 그 제어신호에 따라 각각의 객실에 장착된 하나 또는 다수의 컨버터가 객실등의 조도를 조절하는 방식 즉, 승무원실에서 객실의 조도를 자율적으로 조절할 수 있도록 한 전동차의 객실 조도조절시스템과 조도조절방법 및 조도조절시스템에서 사용되는 볼륨스위치에 관한 것이다.

또한 본 발명은 비상사태나 정전의 상황에서 기존에 사용되던 절전의 방식인 선별적인 객실등의 점등의 방식을 타파하고, 모든 객실등을 활용하되 사용되는 전력은 조도를 조절하여 절전을 달성할 수 있도록 한 전동차의 객실 조도조절시스템과 조도조절방법 및 조도조절시스템에서 사용되는 볼륨스위치에 관한 것이다.

일반적으로 요즘에 활용되는 기차, 전철의 경우 조명을 승무원실에서 일괄적으로 ON/OFF 시킬 수 있도록 제어된다.

그런데 종래의 이러한 방식의 객실등 제어방식은 다음과 같은 문제점이 발생된다.

승무원실에서 일괄적으로 객실등의 점등을 제어하는 방법이 전원의 ON/OFF 방식 이외에는 존재하지 않는다. 다수의 차량이 연결되어 사용되는 기차와 전철의 경우 모든 객실등을 한번에 하나같이 전원을 ON하고 OFF시키는 방법만이 사용되기 때문이다.

특별한 방법의 사용이 있긴한데, 이 방법은 전동차의 경우 전원이 나간 상태에서 전원의 낭비를 막기 위해서 선별적인 점등의 방식이 사용된다. 전동차의 경우 전원이 끊기게 되면, 배터리를 통해서 모든 전력이 사용되는데, 이 배터리의 충전량을 보존시키기 위해서 종래의 운영방식은 모든 객실등을 모두 점등시키지 않고, 1/2만 점등시킨 상태로 유지시킨다. 그런데 이러한 방식도 미관상 좋지 않다. 종래의 전철이나 기차의 경우 날씨나 기후 또는 주변상황에 따라 조도를 조절할 수 있는 수단이 별도로 없었기에, 불편함이 많았다.

본 발명은 전철이나 기차 객실에 설치된 객실등의 조도를 조절하기 위한 전동차의 객실 조도조절시스템과 조도조절방법 및 조도조절시스템에서 사용되는 볼륨스위치를 제공하고자 한다.

특히 기차의 운전자가 승무원실에 비치된 볼륨스위치를 회전시키면, 그 회전의 변위량에 따라 설정된 기준값대로 객실등의 조도에 맞추기 위해서, 컨트롤러는 제어신호를 발생시키고, 그 제어신호에 따라 각각의 객실에 장착된 하나 또는 다수의 컨버터가 객실등의 조도를 조절하는 방식 즉, 승무원실에서 객실의 조도를 자율적으로 조절할 수 있도록 한 전동차의 객실 조도조절시스템과 조도조절방법 및 조도조절시스템에서 사용되는 볼륨스위치를 제공하고자 한다.

또한 본 발명은 비상사태나 정전의 상황에서 기존에 사용되던 절전의 방식인 선별적인 객실등의 점등의 방식을 타파하고, 모든 객실등을 활용하되 사용되는 전력은 조도를 조절하여 절전을 달성할 수 있도록 한 전동차의 객실 조도조절시스템과 조도조절방법 및 조도조절시스템에서 사용되는 볼륨스위치를 제공하고자 한다.

본 발명에 따른 전동차의 객실 조도조절시스템은, 전동차 승무원실에 장착되는 볼륨스위치(10); 볼륨스위치(10)의 변위에 따라 조도를 조절할 수 있도록 제어신호를 발신하는 컨트롤러(20); 컨트롤러(20)의 제어신호를 받고, LED전구(41)의 조도를 조절하도록 객차마다 설치되는 컨버터(30); 컨버터(30)에 의해서 조도의 제어를 받도록 전동차의 객차마다 장착되는 객실등(40);을 포함하여 구성되어 상기 볼륨스위치(10)의 회전을 통해서 객차의 객실등(40)의 조도를 조절한다.

또한 본 발명 전동차의 객실 조도조절시스템에 따른, 컨트롤러(20)는, 전류의 흐름(펄스)의 시간당 제어를 위한 제어값이 설정된 내장프로그램을 가지고 통신모듈(32)의 제어를 위한 CPU(21); CPU(21)의 제어에 따라 제어신호의 송신 및 전달된 조도 데이터를 수신하는 마스터통신모듈(22);을 포함하여 구성되어 객실등(40)의 조도의 제어를 하고 : 컨버터(30)는, 마스터통신모듈(22)을 통해서 전달되는 조도 제어신호를 전달받고, 다른 컨버터(30)의 제어부(31)에 전달하는 통신모듈(32); 제어부(31)에서 전달받은 제어신호를 통해 객실등(40)의 조도를 조절하되, 조도제어를 위하여 시간당 전류 펄스제어를 하는 전원제어모듈(33); 상기 통신모듈(32)과 전원제어모듈(33)을 제어하여, 객실등(40)의 조도를 제어하는 제어부(31);를 포함하여 객실등(40)에 체결되어 사용되며 : 객실등(40)이나 컨버터(30)에는, 객실의 조도를 측정하고 센싱하며, 센싱된 정보를 컨버터(30)의 제어부(31)로 전달하는 CDS조도센서(50)를 더 포함한다.

또한 본 발명 전동차의 객실 조도조절시스템에 따른, 컨버터(30)의 통신모듈(32)은, 컨트롤러(20)에서 발신하는 제어신호를 수신하는 수신부(34); 수신된 제어신호를 다른 객차의 컨트롤러(20) 수신부(34)로 송신하고, 수신된 객실의 조도를 컨트롤러(20)의 통신모듈(32)이나 다른 컨버터(30)의 제어부(31)로 전달하는 송신부(35)를 포함하고 : 승무원실에는 CPU(21)의 통제를 받는 표시장치(60)를 형성하여, 객실의 조도를 식별할 수 있도록 하며 : 컨버터(30)가 체결된 객실등(40)은, 장형으로 좌우 양단에 대칭되어 "ㄷ"자 투명패널(44) 삽입홈(45)에 투명패널(44)을 끼우도록 형성된 상부 돌출형 지지대(46)와, 상기 지지대(46)의 하단에서 지지대(46)를 서로 일체로 연결시키는 밑판(47)으로 이루어진 LED프레임(48); 밑판(47)의 상단에 스크류 체결되도록 다수의 LED램프(48)가 고정되고, 양단에 전원연결 젝(43)이 형성된 4각의 LED패널(42); LED프레임(47)의 후방에 장착되는 제어부(31), 통신모듈(32) 및 전원제어모듈(33)을 수용한 컨버터(30); 및 밑판(47)의 일측단에 형성된 라인공(49)에 끼워진 라인공커버(A);를 포함하여 구성되어, 라인공커버(A)를 관통하여 배열된 전원라인이 젝(43)에 끼워져 전류를 통전시킨다.

또한 본 발명 전동차의 객실 조도조절시스템에 따른, 객차의 조도를 조절하는 방법은, 제1단계; 조도조절의 상황이 발생 되었는지 운전자가 판단하는 단계(S100); 제2단계; 운전자가 볼륨스위치를 조절하는 단계(S110); 제3단계; 조절된 볼륨스위치에 따른 변위를 컨트롤러가 확인하고 그에 따른 제어데이터(=제어신호)를 객차의 컨버터에 송신하는 단계(S120); 제4단계; 송신받은 컨버터가 다른 컨버터에 전달받은 제어신호를 전송하고, 컨버터의 제어부가 전원제어모듈을 통해서 객실등의 조도를 조절하는 단계(S130); 제5단계; 모든 객차의 컨버터가 제4단계의 제어를 통해서 객실등의 조도를 제어하고 조절하는 단계(S140);를 포함하여 구성된다.

또한 본 발명 전동차의 객실 조도조절시스템의 조도조절방법에 따른, 제5단계 후에는, 객차 내의 CDS조도센서(50)가 조도를 센싱한 조도값과 승무원실의 조도 볼륨스위치(10)의 조도 볼륨에 따른 기준값을 비교하는 단계(S150); 기준값과 센싱되어 생성된 각각의 객차 조도값이 같다면 그 상태를 유지하고, 만일 그 값이 조도값 ＜ 기준값이거나 또는 조도값 ＞ 기준값이라면 그 객차 객실등을 수리하는 단계(S160);를 더 포함하고 : 조도조절의 상황이란, 전원공급이 차단되어 전력의 낭비를 막아야 할 때, 주의를 환기시킬 급작스런 상황이 발생될 때와 같이 운전자에 의해서 조도조절이 필요한 시기라고 판단한 상황이다.

또한 것을 특징으로 하는 전동차의 객실 조도조절시스템에서 사용하는 볼륨스위치는, 볼륨기기가 내장된 사각의 하우징(15); 하우징(15)에 비하여 넓은 면적으로 상단에 고정되고, 4개의 모서리 부위에 스크류공(14)이 형성되며, 끼워진 스위치(11) 외곽부로 눈금자(17)가 도시된 볼륨패널(12); 상기 볼륨패널(12)의 중심부에 끼워지고, 회전이 용이하도록 외주면에 스크랫치(13)가 되어 있으며, 상면에 기준자(16)가 도시되어 있는 원통형의 스위치(11);를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따라 기차나 전동차의 객실에 설치된 객실등의 조도를 승무원실에서 일괄적으로 조절할 수 있기에 사용이 편리하다는 장점이 있다.

또한 본 발명에 따라, 승무원실에서 볼륨스위치를 통해서 전 객차의 객실등에서 발광하는 조도를 조절할 수 있기에 날씨나 시간 및 주변상황에 따라 다양한 조도를 사용할 수 있기에 보다 쾌적한 운행을 할 수 있다.

또한 본 발명에 따라, 비상사태나 정전시에도 일부의 객실등을 점등하지 않고도 전체의 객실등의 조도를 줄일 수 있기에 절전의 효과가 높다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 전동차에 설치된 조도조절시스템의 전체 모습을 도시한 도면,
도 2는 본 발명 조도조절시스템의 주요한 작동의 요부를 도시한 블럭도,
도 3은 본 발명 조도조절시스템의 컨트롤러와 컨버터의 주요 기능을 도시한 블럭도,
도 4는 본 발명을 통해서 조도가 조절되는 과정을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 조도센서에 의해서 객실등의 조도가 승무원실에 전달되는 과정을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 조도를 조절하기 위해서 기준값을 정하는 방식을 도시한 도면,
도 7은 본 발명 조도조절시스템의 활용 단계를 도시한 블럭도,
도 8은 본 발명의 볼륨스위치를 전체적으로 도시한 사시도,
도 9는 본 발명 조도조절시스템의 일부 모습을 도시한 도면,
도 10은 본 발명 객실등의 모습을 분해하여 도시한 도면,
도 11은 본 발명 객실등의 모습을 결하하여 도시한 도면이다.

본 발명 전동차의 객실 조도조절시스템과 조도조절방법 및 조도조절시스템에서 사용되는 볼륨스위치에 관한 것이다.

서로 다른 카테고리의 청구가 3가지 형태로 청구된다. 따라서 본 발명을 설명함에 있어서 상기의 순서에 따라 하나하나 설명한다.

먼저 본 발명 조도조절시스템을 설명한다. 도시된 도 1 내지 11에서처럼, 본 발명의 시스템은 전동차 승무원실에 장착되는 볼륨스위치(10)가 있고, 볼륨스위치(10)의 변위에 따라 조도를 조절할 수 있도록 제어신호를 발신하는 컨트롤러(20)가 있으며, 컨트롤러(20)의 제어신호를 받고, LED전구(41)의 조도를 조절하도록 객차마다 설치되는 컨버터(30)가 있다. 또한 컨버터(30)에 의해서 조도의 제어를 받도록 전동차의 객차마다 장착되는 객실등(40)이 있다. 따라서 이들이 결합하여 상기 볼륨스위치(10)의 회전을 통해서 객차의 객실등(40)의 조도를 조절하는 것이다.

도시된 도 1에서처럼 본 발명은 열차, 즉, 기차나 전동차처럼 다수의 객실이 연결된 차량에 장착되어 사용되는 조도조절시스템이다. 승무원실(100)에서 조도를 일괄적으로 조절할 수 있도록 하는 볼륨스위치(10)가 있고, 그 스위치의 변위를 감지하고, 이를 신호값으로 변환시켜 각각의 객실등(40)에 전달시키는 컨트롤러(20)가 존재한다. 컨트롤러(20)는 이미 설정된 조도의 볼륨이 기준값으로 정해져 있으며, 이 기준값을 데이터화하여 제어신호로 송출하는 것이다. 그리고 이를 수신하는 컨버터(30)는 각각의 객실에 설치된다. 현행 전철의 경우 LED램프(41)를 이용하여 점등이 되는 경우가 많은데, 본 발명의 경우도 이 LED램프(41)를 이용하고 있다. 컨버터(30)는 컨트롤러(20)의 제어신호를 받아 객실등(40)의 조도를 기준값에 따라 조절하게 된다.

도시된 도 1에서처럼, 각각의 객차를 별도의 부호인 110, 120,....으로 메긴 이유는 본 발명은 다수의 객차가 연결된 열차(전동차, 기차)에 적용되기 때문이다. 이러한 다수의 객차에는 별도의 객실등(40)이 각각 형성되는데, 이도 다수 개씩 마련된다. 하나의 객실에 하나의 LED 객실등(40) 만이 있는 것이 아니고, 다수의 객실등(40)이 있다. 또한 이러한 다수의 객실등(40)을 하나의 컨버터(30)를 통해서 제어할 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 각각의 객실등(40)에 모두 하나씩의 컨버터(30)를 설치하여 각각의 객실등(40)을 제어할 수 있도록 할 수도 있다.

이러한 제어의 방식은 별도의 통신라인을 이용한 RS-485 통신이 사용될 수 있으며, 그 밖에 다른 통신의 방식이 사용 가능하다.

그럼 본 발명의 보다 구체적인 실시예를 도시된 도 2 내지 4를 통해 설명한다. 본 발명은 전술된 것처럼 볼륨스위치(10)의 아나로그 변위량을 통해서 디지털 제어신호로 변환시키는 컨트롤러(20)가 승무원실에 비치된다. 즉, 상기 컨트롤러(20)는, 전류의 흐름(펄스)의 시간당 제어를 위한 제어값이 설정된 내장프로그램을 가지고 통신모듈(32)의 제어를 위한 CPU(21)가 있고, CPU(21)의 제어에 따라 제어신호의 송신 및 전달된 조도 데이터를 수신하는 마스터통신모듈(22)이 있다. 따라서 이들을 통해서 객실등(40)의 조도의 제어를 한다.

이를 설명하기 위해서 본 발명에서 그 조도를 제어하는 방식을 도시된 도 6을 통해서 먼저 설명한다. 본 발명의 조도를 제어하는 방식은 전류의 흐르는 량을 조절하는 방식을 택했다. 이러한 방식을 PWM 방식이라고도 하는데, 전류의 흐르는 펄스를 조절하는 것이다. 전류란 연속적으로 흐르게 되면 조도가 높다. 이러한 상태에서 중간 중간에 끊기는 단락을 가져가게 되면 그 흐르는 량이 제어되어 조도가 낮게 되는 것이다. 모터의 속도를 제어하는 방식도 이와 유사하게 사용된다. 시간당 펄스의 수를 제어하는 것이다. 도시된 도 6에서처럼 원문자 ①로 표기된 펄스를 보면 짧게 단락된 전류의 흐름이 보인다. 객실등(40)의 LED램프(41)로 흘러들어가는 전류의 이름이 이렇게 짧은 단락의 펄스라면 조도는 낮다. 이에 반하여 원문자 ②로 표기된 펄스는 이에 비하여 길다. 긴 만큼 더 높은 조도를 갖는다. 나아가 원문자 "128"로 도시된 도면에서는 더욱 긴 펄스를 갖게 된다. 본 발명은 이렇게 펄스의 길이에 따라 약 128개의 기준값을 정하였다. 이 기준값에 따라서 조도는 조절되는 것이다. 모두 128개로 기준값을 정했다면, 조도는 128단계로 조절이 가능하다. 이를 볼륨스위치(10)에 적용시켜서 그 변위값에 따라 상기 128단계의 기준값과 부합하도록 하고, 그에 따라 컨트롤러(20)가 기준값을 제어신호로 발신하는 것이다. 바로 본 발명의 컨트롤러(20)의 CPU(21)에는 이러한 데이터가 내부프로그램에 내장된 것이다. 볼륨스위치(10)의 변위에 따라 정확한 기준값을 선정하고 그에 따라 제어신호를 발신하여 컨버터(30)를 통해 각각의 객실등(40)의 조도를 조절하는 것이다.

그럼 이러한 방식을 보다 상세히 설명한다. 컨트롤러(20)는 상기 볼륨스위치(10)가 운전자에 의해서 조작되어 변위를 발생시키면 그 변위량에 따른 조도의 기준값을 내장프로그램을 통해서 선택한다. 그리고 컨트롤러(20)는 그를 제어신호로 컨버터(30)로 송신하는 것이다. 이때 송신의 경우 컨트롤러(20)에 내장된 또 다른 마스터통신모듈(22)을 통해서 달성하는데, 이 마스터통신모듈(22)이 컨버터(30)의 통신모듈(32)과 통신하는 것이다.

이를 보다 상세히 설명하기 위해서는 상기 컨버터(30)의 구체적인 구성이 필요하다. 즉, 상기 컨버터(30)는, 마스터통신모듈(22)을 통해서 전달되는 조도 제어신호를 전달받고, 다른 컨버터(30)의 제어부(31)에 전달하는 통신모듈(32)이 있고, 제어부(31)에서 전달받은 제어신호를 통해 객실등(40)의 조도를 조절하되, 조도제어를 위하여 시간당 전류 펄스제어를 하는 전원제어모듈(33)이 있으며, 상기 통신모듈(32)과 전원제어모듈(33)을 제어하여, 객실등(40)의 조도를 제어하는 제어부(31)가 있다. 이들이 서로 통신과 제어를 하여 객실등(40)을 제어하는 것이다.

이들의 작동상황은 도시된 도 3 내지 5에 상세히 도시되어 있는데, 이 작동의 상황을 설명한다.

본 발명의 컨버터(30)는 하나의 객실에 하나의 컨버터(30)를 두고, 이 컨버터(30)를 통해서 객실 내의 다수의 객실등(40)을 제어할 수도 있다. 그러나 보다 정확한 제어를 위해서 하나의 객실등(40)에 하나의 컨버터(30)를 형성한 형태로 실시함이 더욱 바람직하다. 특히 RS-485 통신을 사용하게 되면, 송신시에는 통신모듈(32)이 송신만을 해야하고, 수신시에는 수신만을 해야만 한다. 그리고 장거리 통신이기는 하지만 열차의 경우 객실의 수에 따라 그 길이가 기하급수적으로 늘어나는 관계로, 통신의 정확도를 위해서 리피터 개념의 송신부를 더 추가한 것이다. 리피터의 경우 수신된 데이터를 더욱 크게 증폭하여 다음의 수신부로 데이터를 전달할 수 있기에 무한정 통신거리를 확장할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 상기 송신부의 경우 리피터의 개념도 포함된 송신부(35)이다.

결국 이를 참고로 본 발명의 조도조절시스템이 작동하여 객실등(40)을 제어하는 방식을 설명하자면, 도 4와 같다. 도 4에서처럼, 운전자가 조도조절의 필요성을 느끼고, 볼륨스위치(10)를 회전시키게 되면, 그 회전변위에 따라 컨트롤러(20)는 기준값을 발신시킨다. CPU(21)의 제어하에 마스터통신모듈(22)을 통해서 컨버터(30)의 수신부(34)로 전달하는 것이다. 전달된 제어신호는 제어부(31)의 통제하에 도시된 것처럼 전원제어모듈(33)과 송신부(35)로 전달된다. 전원제어모듈(33)에 전달된 제어신호는 전원제어모듈(33)을 통해서 전류의 흐르는 펄스를 조절하는 것이다. 전술된 기준값에 따른 펄스를 제어하여 객실등(40)의 조도를 조절하는 것이다. 도 4의 실시예에서는 하나의 객실등(40)에 하나의 컨버터(30)가 부착된 실시예를 도시하고 있다. 결국 제어부(31)의 통제에 따라 전원제어모듈(33)은 컨버터(30)가 부착된 그 객실등(30)의 조도를 제어한다.

설명된 또 다른 제어신호의 흐름에 따라, 송신부로 전달된 제어신호는 다음의 컨버터(30) 수신부(34)로 제어신호를 전달한다. 전달된 다른 컨버터(30)의 수신부(34)는 이 제어신호를 다시 자신의 제어부(31)로 보내고, 그 제어부(31)에서 다시 전원제어모듈(33)과 송신부(35)로 제어신호를 전달하는 것이다. 바로 본 발명은 이러한 통신의 방식으로 모든 객차 내의 모든 객실등(40)의 조도를 제어하는 것이다.

한편 전술된 본 발명에 따른 상기 객실등(40)이나 컨버터(30)에는, 객실의 조도를 측정하고 센싱하며, 센싱된 정보를 컨버터(30)의 제어부(31)로 전달하는 CDS조도센서(50)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

CDS조도센서(50)를 통해서 객실의 조도를 측정하고, 이를 통해서 승무원실(100)에서 이 조도를 다시 재 수정할 수 있도록 한 것이다. 이 CDS조도센서(50)를 통해서 센싱된 조도값으로 다시 조도가 제어되고 객실등(40)이 조정되는 과정은 후술한다.

한편 본 발명에 따른 상기 컨버터(30)의 통신모듈(32)은, 컨트롤러(20)에서 발신하는 제어신호를 수신하는 수신부(34)가 있고, 수신된 제어신호를 다른 객차의 컨트롤러(20) 수신부(34)로 송신하고, 수신된 객실의 조도를 컨트롤러(20)의 통신모듈(32)이나 다른 컨버터(30)의 제어부(31)로 전달하는 송신부(35)가 있다.

이미 전술된 내용에서 미미한 설명을 하였지만, 본 발명의 송신부(35)는 리피터의 개념이다. 전송받은 신호를 증폭하여 다음의 컨버터(30)로 전달하는 방식이다. 유선의 라인을 통해서 통신을 하는 본 발명은 이러한 증폭 개념의 송신부(35)를 가지고 있기에 보다 안정되고, 정확한 데이터를 전달할 수 있다.

그리고 본 발명에서는 도시된 도 5에서처럼, 승무원실에는 CPU(21)의 통제를 받는 표시장치(60)를 형성하여, 객실의 조도를 식별할 수 있도록 한다.

이 과정은 도 5를 통해서 상세히 도시되어 있는데, 도 5에서처럼 만일 이 조도조절시스템을 사용하다가, 하나의 객실등(40)이 고장이 나거나 이상 여부를 발생시키게 되면, 그 조도는 급속하게 떨어지게 된다. 이때 본 발명의 CDS조도센서(50)가 이를 센싱하여 그 데이터를 컨버터(30)의 제어부(31)로 전달하는 것이다. 전달된 데이터는 제어부(31)를 통해서 송신부(35)로 전달되고 이는 다시 전송된다. 데이터는 다른 컨버터(30)의 수신부(34)로 전달되어 제어부(31)의 제어하에 송신부(35)에서 또 다른 컨버터(30)의 수신부(34)로 전달이 가능하다. 전달에서 전달을 달성하여 결국 승무원실(100)의 컨트롤러 마스터 통신모듈(22)로 전송하는 것이다. 마스터통신모듈(22)에 전달된 데이터는 CPU(21)를 통해서 리딩되고, 이 정보는 표시장치(60)를 통해서 표출된다. 이 표시장치(60)는 부저, 경광등 및 별도의 디스플레이 장치일 수 있다.

운전자는 이를 통해서 객실등(40)의 조도의 기준값 유지는 물론, 객실등(40)의 고장 유무도 확인할 수 있기에 사용이 용이하다.

그럼 본 발명에서 사용되는 컨버터(30)가 체결된 객실등(40)의 구성을 도시된 도 10과 11을 통해서 상세히 살펴본다. 도시된 것처럼, 객실등은, 장형으로 좌우 양단에 대칭되어 "ㄷ"자 투명패널(44) 삽입홈(45)에 투명패널(44)을 끼우도록 형성된 상부 돌출형 지지대(46)와, 상기 지지대(46)의 하단에서 지지대(46)를 서로 일체로 연결시키는 밑판(47)으로 이루어진 LED프레임(48)이 있고, 밑판(47)의 상단에 스크류 체결되도록 다수의 LED램프(48)가 고정되고, 양단에 전원연결 젝(43)이 형성된 4각의 LED패널(42)이 있으며, LED프레임(47)의 후방에 장착되는 제어부(31), 통신모듈(32) 및 전원제어모듈(33)을 수용한 컨버터(30)가 있다. 또한 밑판(47)의 일측단에 형성된 라인공(49)에 끼워진 라인공커버(A)가 있다. 따라서 이들이 결합되어 라인공커버(A)를 관통하여 배열된 전원라인이 젝(43)에 끼워져 전류를 통전시키는 것이다.

본 발명에서 사용되는 객실등(40)은 도시된 도 10과 11에서처럼 아주 단순한 구조이다. 밑판(47)과 지지대(46)로 이루어진 LED프레임(48)이 그 골조를 이룬다. 보통 열의 용이한 방출을 위해서 알루미늄 재질로 형성하는데, 써스를 통해서도 제작할 수 있다. 이 지지대(46)에는 도시된 것처럼 상단에 "ㄷ"자 홈인 투명패널(44) 삽입홈(45)이 형성되어 있는데, 이 삽입홈(45)에 투명패널(44)이 슬라이딩방식으로 끼워질 수 있도록 하고 있다. 그리고 밑판(47)에는 LED패널(48)이 스크류를 통해서 체결된다. LED패널(48)에는 다수의 LED램프(48)가 일렬로 나열된 상태이고, 이 램프에 전원을 공급할 수 있는 전원라인이 LED패널(48)에 새겨져 있다. 기판에 새겨진 것이다. 이 전원라인의 끝단 즉, LED패널(48)의 끝단부분에는 전원 젝(43)이 형성되어 전원라인이 연결된다. 연결되는 방식은 도시된 LED프레임(48)의 배면에 체결된 컨버터(30)에서 나온 전원라인이 젝(43)이 끼워지는 것이다. 보다 상세하게 컨버터(30)의 전원제어모듈(33)을 거치며 나온 전원라인은 도시된 라인공커버(A)의 라인공(49)을 통해서 상부로 올라와 LED패널(42)의 젝(43)에 끼워진다. 이 젝(43)은 패널의 좌우 측단에 모두 형성되기에 연속된 LED패널(42)을 연결시킬 수 있다.

이렇게 간단한 구성의 객실등(40)이 본 발명에 적용되어 열차의 객실등(40) 조도를 조절하는 것이다.

앞에서는 객실의 조도조절시스템을 설명하였다. 따라서 그에 따라 조도를 조절하는 방법을 설명한다.

도시된 도 7에서처럼, 본 발명 조도조절시스템을 통해서 객차의 조도를 조절하는 방법은, 제1단계; 조도조절의 상황이 발생 되었는지 운전자가 판단하는 단계(S100)를 거친다.

이 조도조절의 상황이란 전원공급이 차단되어 전력의 낭비를 막아야 할 때, 주의를 환기시킬 급작스런 상황이 발생될 때와 같이 운전자에 의해서 조도조절이 필요한 시기라고 판단한 상황이다. 보다 정확하게는 운전자가 객실등의 조도를 조절하기에 운전자가 조도를 조절하려는 의도를 가진 상황이라고 표현하는 것이 더 정확하다. 그러나 이는 특별한 시기를 한정할 수 없기에 보다 세부적인 시기를 선정한 것이다. 조도를 낮추기 위한 상황 즉, 전원의 공급이 차단되어 열차가 정지된 상태를 어느 정도 유지해야만 하는 상황에서는 밝은 조도가 필요 없다. 배터리를 통해서 전력이 유지되어야 하는 상황에서는 조도를 낮추어야만 하는 것이다. 바로 이러한 경우에 운전자는 조도조절의 상황이 되었다고 판단하는 것이다.

또한 기후나 상황이 너무 어두워서 승객에게 보다 밝은 빛을 비추어야 할 상황이라고 운전자가 판단한다면 이도 또한 조도조절이 필요한 상황일 것이다. 이렇듯 이 상황은 운전자가 개인적인 성향이나 열차 운행의 관례에 따라 개별적으로 정해질 수 있다. 바로 이러한 때에 본 발명의 볼륨스위치는 조절되는 것이다.

다음으로 본 발명은 제2단계; 운전자가 볼륨스위치(10)를 조절하는 단계(S110)을 거친다. 도시된 도 8에서처럼, 단순한 구조의 볼륨스위치(10)를 회전시키는 것으로 본 발명의 시스템은 작동을 한다. 볼륨을 높이는 방향으로 조절하거나 볼륨을 낮추는 방향으로 조절을 하는 것이다.

이러한 조절이 끝다면 본 발명의 시스템은 제3단계; 조절된 볼륨스위치에 따른 변위를 컨트롤러가 확인하고 그에 따른 제어데이터(=제어신호)를 객차의 컨버터에 송신하는 단계(S120)를 거친다.

전술된 것처럼 본 발명의 컨트롤러(20)의 내부프로그램에는 볼륨스위치(10)의 변위량에 따른 기준값들이 데이터화 되어 있다. 이 볼륨에 따라 컨트롤러(20)는 이를 제어신호로 컨버터(30)에 전달하게 된다. 즉, 본 발명은 제4단계; 송신 받은 컨버터(30)가 다른 컨버터(30)에 전달받은 제어신호를 전송하고, 컨버터(30)의 제어부(31)가 전원제어모듈(33)을 통해서 객실등(40)의 조도를 조절하는 단계(S130)를 거치는 것이다.

제어신호가 전달된 컨버터(30)는 이 제어신호를 다음의 컨버터(30)로 전송함과 동시에 제어부(31)를 통해서 조도를 제어하게 된다. 컨트롤러(20)의 제어신호에 따른 조도의 기준값에 따라 전원제어모듈(33)이 객실등(40)에 흐르는 전류의 시간당 펄스를 제어하는 것이다. 오랜시간 전류가 흐르면 조도가 높고, 단락이 형성되면 조도가 낮아지는 원리에 따라 조도를 제어하는 것이다. 그런데 이러한 단락의 시간을 짧게 가지고 가면 시각적으로 불편함을 느끼지 못하기에 이러한 방식을 채택한다.

나아가 상기에서 컨버터(30)에서 컨버터(30)로 전달되는 과정을 이미 설명된 상태이기에 상세한 설명은 피한다.

이후 본 발명은 제5단계; 모든 객차의 컨버터(30)가 제4단계의 제어를 통해서 객실등(40)의 조도를 제어하고 조절하는 단계(S140);를 거친다. 전술된 단계를 모든 객차에서 수행하여 조도를 볼륨스위치(10)가 조절한 상태로 조정되는 것이다.

이러한 방식으로 조절되는 본 발명의 시스템에서 유지 보수 및 시스템의 재활용을 위한 제어의 단계가 더 추가되어도 무방하다.

즉, 상기 제5단계 후에, 객차 내의 CDS조도센서(50)가 조도를 센싱한 조도값과 승무원실의 조도 볼륨스위치(10)의 조도 볼륨에 따른 기준값을 비교하는 단계(S150)를 거치고, 기준값과 센싱되어 생성된 각각의 객차 조도값이 같다면 그 상태를 유지하고, 만일 그 값이 조도값 ＜ 기준값이거나 또는 조도값 ＞ 기준값이라면 그 객차 객실등(40)을 수리하는 단계(S160)를 더 포함하는 것이다.

본 발명의 객실등(40)에는 전술된 것처럼, CDS조도센서(50)가 내장된다. 내장된 조도센서는 객실 내부의 조도가 어느 정도인지 센싱을 하고, 또 객실등(40)의 일부가 전원이 OFF된 상태도 센싱하며, 고장이 난 LED램프를 통해서 발생되는 조도의 뒤떨어짐을 센싱한다. 바로 이러한 때에 본 발명의 유지 보수의 단계가 사용될 수 있다. 센싱된 조도값이 볼륨스위치(10)에서 조절된 기준값과 같다면, 이 상태는 정상이기에 본 발명의 시스템은 그 상태로 유지되도 무방하다.

그런데 본 발명의 시스템을 가동하다가 조도값과 볼륨스위치(10)에서 조절한 기준값이 다르게 된다면 이는 CDS조도센서(50)가 센싱하여 도 5에서처럼 데이터를 제어부로 전달한다. 전달받은 데이터는 컨버터(30)의 송신부(35)를 통해서 컨트롤러(20)의 마스터통신모듈(22)이나 다른 컨버터(30)의 수신부(34)로 전달된다. 후자의 경우 수신부(34)로 전달받은 데이터를 제어부(31)가 송신부(35)를 통해서 다시 다른 컨버터(30)의 수신부로 전달하는 과정을 반복한다. 결국 컨트롤러(20)의 마스터통신모듈(22)에 고장이나 조도가 기준값에 비하여 동일하지 않다는 데이터를 전달하는 것이다. 이 데이터는 표시장치(60)에 표시되고, 이를 확인한 운전자는 고장나거나 기준값에 비하여 틀어진 객실등(40)을 확인하여 유지 보수의 작업을 수행할 수 있는 것이다.

마지막으로 본 발명은 조도조절시스템에서 사용하는 볼륨스위치(10)를 또 하나의 특징으로 청구를 한다. 즉, 도시된 도 8에서처럼, 볼륨기기가 내장된 사각의 하우징(15)이 있고, 하우징(15)에 비하여 넓은 면적으로 상단에 고정되고, 4개의 모서리 부위에 스크류공(14)이 형성되며, 끼워진 스위치(11) 외곽부로 눈금자(17)가 도시된 볼륨패널(12)이 있으며, 상기 볼륨패널(12)의 중심부에 끼워지고, 회전이 용이하도록 외주면에 스크랫치(13)가 되어 있으며, 상면에 기준자(16)가 도시되어 있는 원통형의 스위치(11)가 있다. 이들이 모두 결합하여 볼륨스위치가 되는 것이다.

스위치(11)를 회전시키면, 그 변위량은 변화를 한다. 이를 운전자가 확인할 수 있도록 볼륨패널(12)에는 눈금자(17)가 표시되어 있으며, 기준을 정하는 기준자(17)는 스위치(11)의 상면에 도시되어 있다. 이러한 변위는 운전자가 스위치()를 회전시키면서 시각을 통해서 조절하며 확인할 수 있다.

미설명된 부호인 도 3의 전원제어부(23)은 볼륨스위치(10)를 통해서 승무원실(100)의 조도도 조절할 수 있는 실시예인데, 이는 중요치 않다. 특별한 조절이 없어도 무방하다.

10; 볼륨스위치 11; 스위치
12; 볼륨패널 13; 스크랫치
14; 스크류공 15; 하우징
16; 기준자 17; 눈금자
20; 컨트롤러 21; CPU
22; 마스터통신모듈 30; 컨버터
31; 제어부 32; 통신모듈
33; 전원제어모듈 34; 객실등
40; 객실등 41; LED램프
42; LED패널 43; 젝
44; 투명패널 45; 삽입홈
46; 지지대 47; 밑판
48; LED램프 49; 라인공
A; 라인공커버 50; CDS조도센서
60; 표시장치

Claims (11)

1. 전동차 승무원실에 장착되는 볼륨스위치(10);
   볼륨스위치(10)의 변위에 따라 조도를 조절할 수 있도록 제어신호를 발신하는 컨트롤러(20);
   컨트롤러(20)의 제어신호를 받고, LED전구(41)의 조도를 조절하도록 객차마다 설치하되, 마스터통신모듈(22)을 통해서 전달되는 조도 제어신호를 전달받고 다른 컨버터(30)의 제어부(31)에 전달하는 통신모듈(32), 제어부(31)에서 전달받은 제어신호를 통해 객실등(40)의 조도를 조절하되 조도제어를 위하여 시간당 전류 펄스제어를 하는 전원제어모듈(33), 상기 통신모듈(32)과 전원제어모듈(33)을 제어하여, 객실등(40)의 조도를 제어하는 제어부(31)를 포함한 컨버터(30); 및
   장형으로 좌우 양단에 대칭되어 "ㄷ"자 투명패널(44) 삽입홈(45)에 투명패널(44)을 끼우도록 형성된 상부 돌출형 지지대(46)와 상기 지지대(46)의 하단에서 지지대(46)를 서로 일체로 연결시키는 밑판(47)으로 이루어진 LED프레임(48), 밑판(47)의 상단에 스크류 체결되도록 다수의 LED램프(48)가 고정되고 양단에 전원연결 젝(43)이 형성된 4각의 LED패널(42), LED프레임(47)의 후방에 장착되는 제어부(31), 통신모듈(32) 및 전원제어모듈(33)을 수용한 컨버터(30), 및 밑판(47)의 일측단에 형성된 라인공(49)에 끼워진 라인공커버(A)을 포함한 컨버터(30)가 체결된 객실등(40);으로 이루어져 상기 볼륨스위치(10)의 회전을 통해서 객차의 객실등(40)의 조도를 조절하는 것을 특징으로 하는 전동차의 객실 조도조절시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   컨트롤러(20)는,
   전류의 흐름(펄스)의 시간당 제어를 위한 제어값이 설정된 내장프로그램을 가지고 통신모듈(32)의 제어를 위한 CPU(21);
   CPU(21)의 제어에 따라 제어신호의 송신 및 전달된 조도 데이터를 수신하는 마스터통신모듈(22);을 포함하여 구성되어 객실등(40)의 조도의 제어를 하는 것을 특징으로 하는 전동차의 객실 조도조절시스템.
   
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   객실등(40)이나 컨버터(30)에는,
   객실의 조도를 측정하고 센싱하며, 센싱된 정보를 컨버터(30)의 제어부(31)로 전달하는 CDS조도센서(50)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동차의 객실 조도조절시스템.
   
5. 제1항에 있어서,
   컨버터(30)의 통신모듈(32)은,
   컨트롤러(20)에서 발신하는 제어신호를 수신하는 수신부(34);
   수신된 제어신호를 다른 객차의 컨트롤러(20) 수신부(34)로 송신하고, 수신된 객실의 조도를 컨트롤러(20)의 통신모듈(32)이나 다른 컨버터(30)의 제어부(31)로 전달하는 송신부(35)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전동차의 객실 조도조절시스템.
   
6. 제5항에 있어서,
   승무원실에는 CPU(21)의 통제를 받는 표시장치(60)를 형성하여, 객실의 조도를 식별할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 전동차의 객실 조도조절시스템.
   
7. 삭제
8. 조도조절시스템을 통해서 객차의 조도를 조절하는 방법은,
   제1단계; 조도조절의 상황이 발생 되었는지 운전자가 판단하는 단계(S100);
   제2단계; 운전자가 볼륨스위치를 조절하는 단계(S110);
   제3단계; 조절된 볼륨스위치에 따른 변위를 컨트롤러가 확인하고 그에 따른 제어데이터(=제어신호)를 객차의 컨버터에 송신하는 단계(S120);
   제4단계; 송신받은 컨버터가 다른 컨버터에 전달받은 제어신호를 전송하고, 컨버터의 제어부가 전원제어모듈을 통해서 객실등(40)의 조도를 조절하는 단계(S130);
   제5단계; 모든 객차의 컨버터가 제4단계의 제어를 통해서 객실등의 조도를 제어하고 조절하는 단계(S140);를 포함하되,
   상기 객실등(40)은, 장형으로 좌우 양단에 대칭되어 "ㄷ"자 투명패널(44) 삽입홈(45)에 투명패널(44)을 끼우도록 형성된 상부 돌출형 지지대(46)와 상기 지지대(46)의 하단에서 지지대(46)를 서로 일체로 연결시키는 밑판(47)으로 이루어진 LED프레임(48), 밑판(47)의 상단에 스크류 체결되도록 다수의 LED램프(48)가 고정되고, 양단에 전원연결 젝(43)이 형성된 4각의 LED패널(42), LED프레임(47)의 후방에 장착되는 제어부(31), 통신모듈(32) 및 전원제어모듈(33)을 수용한 컨버터(30), 및 밑판(47)의 일측단에 형성된 라인공(49)에 끼워진 라인공커버(A)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전동차의 객실 조도조절시스템의 조도조절방법.
   
9. 제8항에 있어서,
   제5단계 후에,
   객차 내의 CDS조도센서(50)가 조도를 센싱한 조도값과 승무원실의 조도 볼륨스위치(10)의 조도 볼륨에 따른 기준값을 비교하는 단계(S150);
   기준값과 센싱되어 생성된 각각의 객차 조도값이 같다면 그 상태를 유지하고, 만일 그 값이 조도값 ＜ 기준값이거나 또는 조도값 ＞ 기준값이라면 그 객차 객실등을 수리하는 단계(S160);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동차의 객실 조도조절시스템의 조도조절방법.
   
10. 제8항에 있어서,
    조도조절의 상황이란,
    전원공급이 차단되어 전력의 낭비를 막아야 할 때, 주의를 환기시킬 급작스런 상황이 발생될 때와 같이 운전자에 의해서 조도조절이 필요한 시기라고 판단한 상황인 것을 특징으로 하는 전동차의 객실 조도조절시스템의 조도조절방법.
    
11. 삭제

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