KR101201357B1 - 열차의 이중 도어제어장치 - Google Patents

열차의 이중 도어제어장치 Download PDF

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KR101201357B1
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박상규
이종기
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흥일기업주식회사
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Abstract

다양한 원인에 의한 열차의 도어제어유닛이 고장이 발생하였을 때 다른 도어제어유닛을 대체하여 작동시켜 문제를 해결함으로써 대기시간을 단축하고 안전성을 향상시키며, 이에 따라 국가성장에도 도움이 되는 열차의 이중 도어제어장치을 제공 위해서, 본발명은 도어의 개폐를 위한 전력을 공급하는 1차 전원과 과전류가 발생할 때 각 시스템의 전원을 차단하는 1차 과전류차단부를 포함하는 1차 전원공급부와, 상기 도어의 개폐를 위하여 상기 1차 전원공급부로부터 전원을 선택적으로 인가하여 모터를 구동하는 1차 모터 드라이버와, 상기 1차 모터 드라이버의 구동을 제어하는 펄스화된 신호를 발생시키는 1차 제어부와, 상기 도어의 작동상태를 검출하여 상기 1차 제어부로 송신하는 1차 도어상태검출부를 포함하는 1차 도어제어유닛; 상기 도어의 개폐를 위한 전력을 공급하는 2차 전원과 과전류가 발생할 때 각 시스템의 전원을 차단하는 2차 과전류차단부를 포함하는 2차 전원공급부와, 상기 도어의 개폐를 위하여 상기 2차 전원공급부로부터 전원을 선택적으로 인가하여 모터를 구동하는 2차 모터 드라이버와, 상기 2차 모터 드라이버의 구동을 제어하도록 구비되되, 상기 1차 제어부로부터 발생된 펄스화된 신호를 수신하는 2차 제어부와, 상기 도어의 작동상태를 검출하여 상기 2차 제어부로 송신하는 2차 도어상태검출부를 포함하는 2차 도어제어유닛; 및 상기 1차 제어부에서 송신되는 펄스화된 신호 및 상기 1차 도어상태검출부로부터 상기 1차 제어부로 전달되는 상기 도어의 작동상태 데이터 신호를 상기 2차 제어부로 전달하는 연결통신부를 포함하는 열차의 이중 도어제어장치를 제공한다.

Description

열차의 이중 도어제어장치{double door control apparatus of train}
본 발명은 열차의 이중 도어제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 원인에 의한 열차의 도어제어유닛이 고장이 발생하였을 때 다른 도어제어유닛을 대체하여 작동시켜 문제를 해결함으로써 대기시간을 단축하고 안전성을 향상시키며, 국가성장에도 도움이 되는 열차의 이중 도어제어장치에 관한 것이다.
일반적으로, 전동차는 복수개의 차량으로 구성된다. 이때 하나의 차량에는 복수개의 출입문 시스템이 포함되며, 하나의 출입문 시스템은 도어제어유닛, 모터, 모터의 회전력을 전달하는 엔진부 및 도어 패널을 포함할 수 있다. 또한, 출입문 시스템은 출입문 시스템에 요구되는 필수 기능과 설계자에 의해 특화된 운행 메커니즘을 구현하기 위한 각종 센서 및 액츄에이터(actuator) 등을 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 도어제어유닛은 출입문 시스템에 포함된 각 구성부들을 유기적으로 동작시킬 수 있는 제어 알고리즘을 포함하고 있다. 상기 도어제어유닛은 상위 차량 조작반 모니터링 장치(Train Controll Management System) 혹은 운전자의 지령으로부터 열림/닫힘 명령을 수신한 후, 내부적인 신호처리 과정 및 모터를 구동하기 위한 연산 과정 등을 수행하여 출입문의 개폐를 자동으로 제어한다. 각각의 상기 도어제어유닛들은 인통선을 포함하는 네트워크로 연결되어 있으며 이를 바탕으로 한쪽 측면의 출입문이 일괄적으로 열리고 닫히게 된다.
또한, 모든 출입문의 정상 닫힘이 수행되면 직렬로 연결된 폐회로(그린루프)가 구성되며, 이 신호는 상위 시스템인 차량 조작반 모니터링 장치로 전송되어 다음 열림 조건 신호인 저속도 신호 및 열림 조건 신호(Enable Signal)를 생성할 수 있게 한다.
여기서, 차량 이동 중 비상 핸들 조작에 의한 수동 개방이 시도되는 경우에, 상기 도어제어유닛은 안전 사고의 방지를 위하여, 저속도 신호가 발생하는 경우에만 수동 개방이 가능하도록 제어한다. 또한, 상기 도어제어유닛은 도어 패널 사이에 낀 물체를 감지하여 적절한 동작을 취할 수 있으며, 차량이 이동 중일 경우, 상기 도어를 닫힘 방향으로 제어한다.
그리고, 상기 도어제어유닛은 데이터 처리 또는 제어 처리 과정에서 발생할 수 있는 오류에 대해서 자체적인 방어가 가능하도록 회로망 운영 자가 테스트 기능(Circuit Operation Self Test), 제어부에 주요 오류 상태의 저장 및 소프트웨어적인 감시 및 재처리 기능 등을 사용하여 일시적인 연산 오류에 대하여 복구 가능하게 하는 결함 검출 논리를 포함할 수 있다.
또한, 출입문 시스템의 고장 유형은, 상기 도어제어유닛의 자체적인 고장과 도어 시스템을 구성하는 상기 도어제어유닛의 외적 요소(기구부)의 고장으로 구분될 수 있다. 출입문 시스템에 더 이상 제어가 불가능한 심각한 장애 상황이 발생하여 결함의 복구가 어렵게 되는 경우, 출입문 시스템의 정상 동작을 보장할 수 없으므로 상기 도어제어유닛은 고장 상태를 표시한다. 이러한 과정 중에 지연 시간이 발생한다. 이러한 지연 시간 동안 열차 운행의 지연 또는 안전상의 문제점이 발생할 수 있다.
여기서, 출입문 시스템에 있어서 출입문이 완전히 열리거나 닫히지 않은 상태에서 상기 도어제어유닛이 제어 기능을 상실하게 되어 닫힘 방향으로의 자동 제어가 불가능한 상황이 발생할 수 있다. 일반적인 상기 도어제어유닛은 단일 구조로 설계되어있으며, 요구되는 기능을 수행하기 위한 명령어 처리 계통 역시 하나의 경로로 설계된다.
그러나, 일반적인 상기 도어제어유닛은 구현이 단순하다는 장점을 가지고 있으나 상기 도어제어유닛에 결함이 발생하는 경우, 고장 유무를 결정짓는 판단 근거가 불충분하며 일부장치가 고장이 나면 상기 도어제어유닛 뿐 아니라 열차전체가 정지 및 지연을 하는 사태가 발생하여, 건전한 운행이 이루어 지지 않음으로써 다음과 같은 문제점이 발생하고 있다.
첫째, 열차는 상기 도어제어유닛 중에 일부가 고장이 나버리면 빠르게 대처하지 못하고 정차 및 지연시키게 됨으로써, 빠르고 편리한 교통수단으로써 가지고 있는 이미지의 신뢰도를 저해시키고, 장시간 갇혀 있게 되어 불편함, 불안감, 그리고 생명을 위협하는 문제점이 있었다.
둘째, 상기 도어제어유닛의 고장에 대처하는 방법에 있어서 문제점을 파악하기 어렵고, 대응하는데 시간이 다소 소모되어 국가적으로는 경제적 손실, 이미지 손색, 발전저해, 그리고 교통 흐름을 단절했었다.
셋째, 전기로 구성되는 장치는 외부의 다양한 요인에 의해 문제점이 발생할 수 있는데 비해 대응책이 미미하여 편리성이 저해되고, 안전사고가 일어날 수 있으며, 특히 위급한 순간에 작동을 하지 못하면 승객들은 공포에 휩싸이게 되고, 많은 사고도 있어 왔었다.
한국 등록특허 제10-06330170000호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 다양한 원인에 의한 열차의 도어제어유닛이 고장이 발생하였을 때 다른 도어제어유닛을 대체하여 작동시켜 문제를 해결함으로써 대기시간을 단축하고 안전성을 향상시키며, 이에 따라 국가성장에도 도움이 되는 열차의 이중 도어제어장치을 제공하는 것을 해결과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 도어의 개폐를 위한 전력을 공급하는 1차 전원과 과전류가 발생할 때 각 시스템의 전원을 차단하는 1차 과전류차단부를 포함하는 1차 전원공급부와, 상기 도어의 개폐를 위하여 상기 1차 전원공급부로부터 전원을 선택적으로 인가하여 모터를 구동하는 1차 모터 드라이버와, 상기 1차 모터 드라이버의 구동을 제어하는 펄스화된 신호를 발생시키는 1차 제어부와, 상기 도어의 작동상태를 검출하여 상기 1차 제어부로 송신하는 1차 도어상태검출부를 포함하는 1차 도어제어유닛; 상기 도어의 개폐를 위한 전력을 공급하는 2차 전원과 과전류가 발생할 때 각 시스템의 전원을 차단하는 2차 과전류차단부를 포함하는 2차 전원공급부와, 상기 도어의 개폐를 위하여 상기 2차 전원공급부로부터 전원을 선택적으로 인가하여 모터를 구동하는 2차 모터 드라이버와, 상기 2차 모터 드라이버의 구동을 제어하도록 구비되되, 상기 1차 제어부로부터 발생된 펄스화된 신호를 수신하는 2차 제어부와, 상기 도어의 작동상태를 검출하여 상기 2차 제어부로 송신하는 2차 도어상태검출부를 포함하는 2차 도어제어유닛; 및 상기 1차 제어부에서 송신되는 펄스화된 신호 및 상기 1차 도어상태검출부로부터 상기 1차 제어부로 전달되는 상기 도어의 작동상태 데이터 신호를 상기 2차 제어부로 전달하는 연결통신부를 포함하는 열차의 이중 도어제어장치를 제공한다.
여기서, 상기 연결통신부를 통해 상기 1차 제어부로부터 송신되는 펄스화된 신호 및 상기 도어의 작동상태 데이터 신호를 각각 대응되는 기설정된 신호 데이터와 비교하여 기설정된 오차범위 이상의 차이가 있는 경우 상기 1차 도어제어유닛의 고장으로 판단하고, 상기 1차 도어제어유닛의 고장으로 판단된 경우, 상기 1차 전원을 차단하고 상기 2차 제어부는 2차 모터 드라이버에 펄스화된 신호를 전달하여 상기 2차 도어제어유닛에 의한 상기 도어의 제어를 활성화함이 바람직하다.
그리고, 상기 1차 전원이 차단되면, 활성화된 상기 2차 제어부로부터 송신되는 펄스화된 신호 및 상기 도어의 작동상태 데이터 신호를 각각 대응되는 기설정된 신호 데이터와 비교하여 기설정된 오차범위 이상의 차이가 있는 경우 상기 2차 도어제어유닛의 고장으로 판단하고, 상기 2차 도어제어유닛의 고장 여부를 차량 조작반 모니터링 장치로 송출하며, 상기 차량 조작반 모니터링 장치의 중앙제어부는 상기 1차 도어제어유닛 및 상기 2차 도어제어유닛에 순차적으로 도어 재개폐명령을 발신함으로써 고장 여부를 확인하며, 상기 도어 재개폐명령에 대하여 상기 1차 도어제어유닛 및 상기 2차 도어제어유닛이 고장으로 판단되는 경우에는 상기 차량 조작반 모니터링 장치를 통해 경고표시를 출력함이 바람직하다.
또한, 상기 1차 및 2차 도어제어유닛에는 차량 조작반 모니터링 장치로 상기 도어의 작동상태 데이터를 송수신하는 1차 및 2차 모니터통신부가 구비되며, 상기 차량 조작반 모니터링 장치는 상기 1차 및 2차 모니터통신부로 송신되는 상기 도어의 작동상태 데이터가 수신되지 않으면 해당 도어제어유닛의 고장으로 판단함이 바람직하다.
한편, 1차 도어상태 검출부는 도어의 작동상태를 검출하여 상기 도어의 개폐를 제어하는 1차 제어부로 전달하는 1단계; 2차 제어부는 연결통신부를 통해 상기 1차 제어부로부터 송신되는 펄스화된 신호 및 도어의 작동상태 데이터 신호를 대응되는 각각 기설정된 신호 데이터와 비교하여 기설정된 오차범위 이상의 차이가 있는 경우 1차 도어제어유닛의 고장으로 판단하는 2단계; 및 상기 2차 제어부는 1차 전원을 차단하고 2차 모터 드라이버에 펄스화된 신호를 전달하여 2차 도어제어유닛에 의한 상기 도어의 제어를 활성화하는 3단계를 포함하는 열차의 이중 도어제어장치를 제공한다.
상기의 해결 수단을 통해서, 본 발명의 열차의 이중 도어제어장치은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 상기 1차 및 2차 도어제어유닛으로 구성되어 각 장치는 서로 작동정보를 교환하여 정상상태 여부를 판단하며, 펄스화된 신호 및 작동상태 데이터 신호를 송신하여 1차 도어제어유닛이 고장판단이 되면 1차 전원을 차단하고 2차 도어제어유닛을 활성화하여 불시에 발생할 수 있는 다양한 고장의 원인에 대처하여 작동할 수 있다.
둘째, 펄스화된 제어신호, 도어의 작동상태 데이터 신호, 1차 및 2차 제어부로 송수신되는 입출력 데이터를 비교판단하여 고장난 장치를 판단하고, 차량 조작반 모니터링 장치에 출력처리 함으로써 적절하고 빠른 유지보수를 할 수 있도록 표시하고 안전성을 현저히 향상시킴과 아울러 고장에 대한 대기시간을 단축시킨다.
셋째, 상기 열차의 이중 도어제어장치이 고장판단되면 자동으로 상기 열차의 이중 도어제어장치을 재가동하고, 상기 1차 및 2차 도어제어유닛이 정상인지 비교판단하여 정상인 도어제어유닛을 사용하며, 여러 원인으로 발생할 수 있는 도어제어유닛의 고장에 빠르게 대처하게 하고, 작동이 불가능할 때는 작동이 불가능한 지점을 신속하게 알려 승무원이 문을 수동개방 여부에 관한 방송하게 하여 승객이 열차에 갇히는 사고를 예방함으로써 안전성을 현저히 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열차의 이중 도어제어장치의 구성을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열차의 이중 도어제어장치의 흐름도.
도 3은 "A" 부분을 나타낸 흐름도.
도 4는 본 발명의 1차 제어부가 2차 제어부로 펄스화된 신호를 송신하는 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열차의 이중 도어제어장치을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열차의 이중 도어제어장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1에서 보는 바와 같이 상기 열차의 이중 도어제어장치(10)은 1차 전원공급부(15), 1차 모터 드라이버(21), 1차 제어부(31), 1차 도어상태검출부(38), 2차 전원공급부(65), 2차 모터 드라이버(71), 2차 제어부(81), 2차 도어상태검출부(88), 그리고 연결통신부(90)를 포함하여 이루어짐이 바람직하다.
여기서, 상기 1차 전원공급부(15)의 1차 전원은 도어(13)의 개폐를 위해 1차 도어제어유닛(11)에 전력을 공급함이 바람직하다. 상세히, 상기 1차 전원은 상기 1차 도어제어유닛(11)의 각 장치의 작동을 위해 적합한 전압을 인가할 수 있다.
그리고, 상기 1차 전원공급부(15)의 1차 과전류차단부는 과전류 및 단락이 발생할 때 각 시스템의 전원을 차단함이 바람직하다. 상세히, 상기 1차 과전류차단부는 기설정된 전류제한치 이상으로 전류가 흐를 때 다른 추가적인 사고를 예방하기 위하여 상기 1차 전원공급부(15)에 차단 회로를 형성하는 유입차단기, 진공차단기, 공기차단기, 기중차단기, 그리고 자기차단기 등으로 구비될 수 있다.
한편, 상기 1차 모터 드라이버(21)는 상기 도어(13)의 개폐를 위하여 상기 1차 전원공급부(15)로부터 전원을 선택적으로 인가하여 모터를 구동함이 바람직하다. 상세히, 상기 1차 모터 드라이버(21)에는 상기 펄스화된 신호로 상기 도어(13)의 속도제어를 위해 모터의 개폐 구간별 회전각과 회전수, 그리고 상기 구간별 회전각과 회전수에 따라 모터에 의해 상기 도어(13) 개폐 메카니즘의 주행 시간을 제어하기 위한 펄스변조폭의 데이터가 저장된다.
여기서, 각각의 펄스변조폭 데이터는 각 구간별 상기 도어(13) 개폐 주행 시간을 기준으로 하는 펄스변조폭 데이터로부터 모터의 토크를 단계별로 증가시키는 펄스변조폭 데이터를 구비하되, 각 주행 구간에 대해서 모터의 토크가 증가하는 순으로 등급이 부여되어 저장될 수 있다.
그리고, 1차 제어부(31)는 상기 1차 모터 드라이버(21)의 구동을 제어하는 펄스화된 신호를 발생함이 바람직하다. 상기 1차 제어부(31)는 상기 1차 모터 드라이버(21)의 구동을 제어하고, 상기 1차 모터 드라이버(21)를 통해 상기 도어(13)를 제어할 수 있다. 상기 1차 제어부(31)는 상기 펄스화된 신호 및 상기 1차 도어상태검출부(38)로부터 수신한 상기 도어(13)의 작동상태 데이터 신호를 상기 2차 제어부(81) 및 상기 차량 조작반 모니터링 장치(95)로 송신할 수 있다.
또한, 상기 2차 도어상태검출부(38)는 상기 도어(13)의 작동상태를 검출하여 상기 2차 제어부(31)로 송신함이 바람직하다. 상세히, 상기 2차 도어상태검출부(38)는 상기 도어(13)의 작동상태를 감지하는 리미트 스위치, 동작인식센서, 그리고 반도체센서를 포함하는 감지센서가 구비될 수 있다.
여기서, 상기 도어(13)의 중앙에는 좌측 도어(13) 및 우측 도어(13)의 닫힘에 의해 동작하는 리미트 스위치를 구비하여 상기 도어(13)의 닫힘을 감지하고, 아울러 상기 좌측 도어(13) 및 우측 도어(13)의 최대 열림 위치에 좌측 리미트 스위치와 우측 리미트 스위치를 구비하여 양측 도어(13)의 개방을 감지하고 제한할 수 있도록 구성할 수 있다. 그리고, 상기 2차 도어상태검출부(38)는 감지 결과를 작동상태 데이터 신호로 상기 2차 제어부(31)에 전달함이 바람직하다.
한편, 상기 2차 전원공급부(65)의 2차 전원은 도어(13)의 개폐를 위해 2차 도어제어유닛(12)에 전력을 공급함이 바람직하다. 상세히, 상기 2차 전원은 상기 2차 도어제어유닛(12)의 각 장치의 작동을 위해 적합한 전압을 인가할 수 있다.
여기서, 상기 2차 전원공급부(65)의 2차 과전류차단부는 과전류 및 단락이 발생할 때 각 시스템의 전원을 차단함이 바람직하다. 상세히, 상기 2차 과전류차단부는 기설정된 전류제한치 이상으로 전류가 흐를 때 다른 추가적인 사고를 예방하기 위하여 상기 2차 전원공급부(65)에 차단 회로를 형성하는 유입차단기, 진공차단기, 공기차단기, 기중차단기, 그리고 자기차단기 등으로 구비될 수 있다.
또한, 상기 2차 모터 드라이버(71)는 상기 도어(13)의 개폐를 위하여 상기 2차 전원공급부(65)로부터 전원을 선택적으로 인가하여 모터를 구동함이 바람직하다. 상세히, 상기 2차 모터 드라이버(71)에는 상기 펄스화된 신호로 상기 도어(13)의 속도제어를 위해 모터의 개폐 구간별 회전각과 회전수, 그리고 상기 구간별 회전각과 회전수에 따라 모터에 의해 상기 도어(13) 개폐 메카니즘의 주행 시간을 제어하기 위한 펄스변조폭의 데이터가 저장된다.
여기서, 각각의 펄스변조폭 데이터는 각 구간별 상기 도어(13) 개폐 주행 시간을 기준으로 하는 펄스변조폭 데이터로부터 모터의 토크를 단계별로 증가시키는 펄스변조폭 데이터를 구비하되, 각 주행 구간에 대해서 모터의 토크가 증가하는 순으로 등급이 부여되어 저장될 수 있다.
그리고, 2차 제어부(81)는 상기 2차 모터 드라이버(71)의 구동을 제어하는 펄스화된 신호를 발생함이 바람직하다. 상기 2차 제어부(81)는 상기 2차 모터 드라이버(71)의 구동을 제어하고, 상기 2차 모터 드라이버(71)를 통해 상기 도어(13)를 제어할 수 있다. 상기 2차 제어부(81)는 상기 펄스화된 신호 및 상기 2차 도어상태검출부(88)로부터 수신한 상기 도어(13)의 작동상태 신호를 상기 차량 조작반 모니터링 장치(95)로 송신할 수 있다.
또한, 상기 2차 도어상태검출부(88)는 상기 도어(13)의 작동상태를 검출하여 상기 2차 제어부(81)로 송신함이 바람직하다. 상세히, 상기 2차 도어상태검출부(88)는 상기 도어(13)의 작동상태를 감지하는 리미트 스위치, 동작인식센서, 그리고 반도체센서를 포함하는 감지센서가 구비될 수 있다.
여기서, 상기 도어(13)의 중앙에는 좌측 도어(13) 및 우측 도어(13)의 닫힘에 의해 동작하는 리미트 스위치를 구비하여 상기 도어(13)의 닫힘을 감지하고, 아울러 상기 좌측 도어(13) 및 우측 도어(13)의 최대 열림 위치에 좌측 리미트 스위치와 우측 리미트 스위치를 구비하여 양측 도어(13)의 개방을 감지하고 제한할 수 있도록 구성할 수 있다. 그리고, 상기 2차 도어상태검출부(88)는 감지 결과를 작동상태 데이터 신호로 상기 2차 제어부(81)에 전달함이 바람직하다.
한편, 상기 연결통신부(90)는 상기 1차 제어부(31)에서 송신되는 펄스화된 신호 및 상기 도어(13)의 작동상태 데이터 신호를 상기 2차 제어부(81)로 전달함이 바람직하다. 상세히, 상기 연결통신부(90)는 하나 이상으로 구비될 수 있으며, 상기 1차 및 2차 도어제어유닛(11,12)의 작동상태를 상호 감시하도록 상기 도어(13)를 제어하는 상기 펄스화된 신호와, 상기 도어(13)의 작동상태를 알 수 있는 상기 작동상태 데이터 신호를 송수신함으로써 상기 1차 및 2차 제어부(31,81)의 정상여부를 비교판단할 수 있고, 상기 1차 및 2차 제어부(31,81)와 연동하여 작동하는 각 장치들의 정상여부를 비교판단할 수 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열차의 이중 도어제어장치의 흐름도이다.
도 2를 참조하여 상기 열차의 이중 도어제어장치(10)을 설명하면, 상기 1차 도어제어유닛(11)을 활성화하고 상기 2차 도어제어유닛(12)은 대기함이 바람직하다(s10). 여기서, 상기 1차 제어부(31)는 상기 1차 도어제어유닛(11)을 제어함에 있어서 상기 1차 모터 드라이버(21)를 통해 상기 펄스화된 신호로 상기 도어(13)의 개폐를 제어하고, 상기 1차 도어상태검출부(38)로 상기 도어(13)의 작동상태를 검출함이 바람직하다(s20).
또한, 상기 1차 제어부(31)는 펄스화된 신호 및 상기 도어(13)의 작동상태 데이터 신호를 상기 2차 제어부(81)로 전달함이 바람직하다(s30). 그리고, 상기 연결통신부(90)를 통해 상기 1차 제어부(31)로부터 송신되는 펄스화된 신호 및 상기 도어(13)의 작동상태 데이터 신호를 각각 대응되는 기설정된 신호 데이터와 비교하여 기설정된 오차범위 이상의 차이가 있는 경우 상기 1차 도어제어유닛(11)의 고장으로 판단하여 둘 중에 하나라도 일치하면 다음 단계를 계속하고 그렇지 않으면 (s20)단계를 계속함이 바람직하다(s40).
여기서, 상기 1차 도어제어유닛(11)의 고장으로 판단된 경우, 상기 1차 전원을 차단하고 상기 2차 제어부(81)는 2차 모터 드라이버(71)에 펄스화된 신호를 전달하여 상기 2차 도어제어유닛(12)에 의한 상기 도어(13)의 제어를 활성화함이 바람직하다(s50).
또한, 상기 2차 제어부(81)는 상기 2차 도어제어유닛(12)을 제어함에 있어서 상기 2차 모터 드라이버(71)를 통해 상기 펄스화된 신호로 상기 도어(13)의 개폐를 제어하고, 상기 2차 도어상태검출부(88)로 상기 도어(13)의 작동상태를 검출함이 바람직하다(s60). 상세히, 상기 2차 제어부(81)는 펄스화된 신호 및 상기 도어(13)의 작동상태 데이터 신호를 차량 조작반 모니터링 장치(95)로 송신하여 정상 작동상태를 비교판단할 수 있다.
도 3은 "A" 부분을 나타낸 흐름도이다.
도 3을 참조하여 "A"를 설명하면, 상기 1차 전원이 차단되고 상기 2차 도어제어유닛(12)이 제어함에 따라 활성화된 상기 2차 제어부(81)로부터 차량 조작반 모니터링 장치(95)로 송신되는 펄스화된 신호 및 상기 도어(13)의 작동상태 데이터 신호를 각각 대응되는 기설정된 신호 데이터와 비교하여 기설정된 오차범위 이상의 차이가 있는 경우 상기 2차 도어제어유닛(12)의 고장으로 판단하여 다음 단계를 계속하고, 그렇지 않으면 (s70)단계로 이동함이 바람직하다.
그리고, 상기 2차 도어제어유닛(12)의 고장 여부를 상기 차량 조작반 모니터링 장치(95)로 송출하며, 상기 차량 조작반 모니터링 장치의 중앙제어부는 상기 1차 도어제어유닛(11) 및 상기 2차 도어제어유닛(12)에 순차적으로 도어(13) 재개폐명령을 발신함이 바람직하다(s75). 상세히, 상기 1차 및 2차 도어제어유닛(11,12)을 (s10) 및 (s50)과 같이 순차적으로 활성화를 시켜 재개폐를 시킴으로써 복구가능한 고장에 대해 복구할 수 있는 기회를 제공할 수 있다.
여기서, 상기 1차 및 2차 도어제어유닛(11,12)이 모두 고장인지를 판단하여 고장이면 다음 단계를 계속하고, 그렇지 않으면 (s90)단계로 이동함이 바람직하다(s80). 그리고, 고장으로 판단되는 경우에는 상기 차량 조작반 모니터링 장치(95)를 통해 경고표시를 출력하여 운전사가 상기 도어상태에 대한 정보를 빠르게 입수하여 수동제어에 관한 안내방송을 할지 판단할 수 있다(s85).
또한, 상기 도어(13) 재개폐명령에 대하여 상기 1차 도어제어유닛(11) 및 상기 2차 도어제어유닛(12)이 정상으로 판단되는 경우, 상기 열차의 이중 도어제어장치(10)을 재가동함에 있어서 상기 1차 도어제어유닛(11)이 정상인지 판단하여 정상이면 (s20)단계로 이동하고, 그렇지 않으면 (s70)단계로 이동할 수 있다(s90).
도 4는 본 발명의 1차 제어부가 2차 제어부로 펄스화된 신호를 송신하는 도면이다.
도 4를 참조하여 상기 펄스화된 신호를 설명하면, 상기 1차 및 2차 제어부(31,81)간에 상기 도어의 제어를 위한 상기 펄스화된 신호를 송수신할 수 있고, 상기 펄스화된 신호가 수신되면 상기 1차 및 2차 제어부(31,81)의 정상상태로 판단할 수 있다.
그리고, 상기 펄스화된 신호가 기설정된 신호와 다르거나 미수신되는 불량으로 판단되면 상기 1차 전원공급부(15), 1차 제어부(31), 그리고 상기 1차 모터 드라이버(21)의 고장을 판단할 수 있다. 여기서, 상기 연결통신부(90)로 상기 정해진 주기의 신호를 송신하여 상기 2차 제어부(81)에 수신되면 상기 1차 전원공급부(15) 및 상기 1차 제어부(31)의 정상작동과 상기 1차 모터 드라이버(21)의 고장으로 판단할 수 있고, 수신되지 않으면 상기 1차 전원공급부(15) 및 상기 1차 제어부(31)의 고장으로 판단할 수 있다.
여기서, 상기 1차 전원공급부(15) 및 상기 1차 제어부(31)를 유지 및 보수함에 있어서 장치를 하나씩 교체해 보거나 외관상에 폭발흔적 및 미약한 신호의 수신 등으로 고장난 장치를 빠르게 확인할 수 있다.
또한, 상기 1차 제어부(31)로 수신되는 상기 작동상태 데이터 신호가 상기 1차 제어부(31)에서 상기 1차 모터 드라이버(21)를 통해 입력한 작동상태와 비교판단하여 기설정된 횟수 이상으로 다르면 상기 1차 도어상태검출부(38) 및 모터의 고장으로 판단할 수 있다. 상기 1차 모터 드라이버(21)로부터 모터의 오작동을 안내하는 고장코드를 수신하면 상기 모터의 오작동을 보다 정확하게 알 수 있다.
그리고, 상기 1차 및 2차 도어제어유닛(11,12)에는 상기 차량 조작반 모니터링 장치(95)로 상기 도어(13)의 작동상태 데이터를 송수신하는 1차 및 2차 모니터통신부(41,93)가 구비됨이 바람직하다. 상기 차량 조작반 모니터링 장치(95)는 열차의 종합제어장치로서 하나 이상의 열차 내부의 이중 도어제어유닛(10)을 제어하고, 직렬 전송선을 차량에 있는 터미널과 연결시켜 차내 장치들을 집중적으로 제어 및 모니터링하는 열차 정보 관리 시스템의 역할을 할 수 있다.
물론, 상기 1차 및 2차 도어상태검출부(38,88)에서 검출한 상기 도어(13)의 작동상태에 따라 상기 차량 조작반 모니터링 장치(95)에 엘이디램프 등으로 출력할 수 있다.
또한, 상기 작동상태 데이터 신호를 이용하여 장치의 작동 정상 상태를 이미지화하여 디스플레이함으로써 여러 원인으로 발생할 수 있는 도어제어유닛의 고장에 빠르게 대처하게 하고, 작동이 불가능할 때는 작동이 불가능한 지점을 승무원이 신속하게 알려 문을 수동개방 여부에 관한 방송을 하여 승객이 열차에 갇히는 사고를 예방함으로써 안전성을 현저히 향상시킬 수 있다.
여기서, 상기 차량 조작반 모니터링 장치(95)는 상기 1차 및 2차 모니터통신부(41,93)로 송신되는 상기 도어(13)의 작동상태 데이터가 수신되지 않으면 해당 도어제어유닛의 고장으로 판단함이 바람직하다.
또한, 도어제어유닛의 고장 부분에 관한 정보를 수집하기 위해 활성화된 도어제어유닛의 제어부는 각 장치의 송수신값이 기설정된 기준 신호 이하로 수신되거나, 입출력 대기시간이 경과 후 응답이 있는지를 비교판단하여 응답하지 않으면 고장으로 판단할 수 있다.
예컨대, 상기 1차 및 2차 도어제어유닛(11,12)에는 소리를 입출력하는 등의 별도의 1차 및 2차 입출력부(미도시)가 각각 구비될 수 있고 제어부는 전원공급부, 모니터 통신부, 모터 드라이버, 도어상태검출부, 그리고 입출력부로부터 기설정된 값에 따라 데이터를 상기 연결통신부(90)를 통해 송수신 받지 못하면 고장으로 판단할 수 있고, 고장정보를 상기 차량 조작반 모니터링 장치(95)로 송수신할 수 있다.
물론, 상기 (s90)단계에서 도어제어유닛의 정상여부를 판단할 때 상기 1차 도어제어유닛(11)의 경우를 예로 들면, 상기 1차 도어제어유닛(11)을 재가동해 상기 1차 도어제어유닛(11)의 각 장치의 입출력값을 비교 테스트하여 결과를 상기 차량 조작반 모니터링 장치(95)로 송출할 수 있다. 따라서 출입문시스템의 명확한 고장 진단이 가능하며, 시스템 운영 기간 동안 수리 및 유지 보수가 용이하다.
그리고, 상기 열차의 이중 도어제어장치(10)의 각 장치들이 복수개로 구성되어 하나의 도어제어유닛으로 작동하면 하나의 장치가 고장났을 때 작동여부를 비교판단하여 우선순위의 다른 장치를 상기 연결통신부(90)를 통해 신호를 송수신하여 고장난 장치만 대체하여 제어할 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구한 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.
10: 이중 도어제어유닛 11: 1차 도어제어유닛
12: 2차 도어제어유닛 13: 도어
15: 1차 전원공급부 21: 1차 모터 드라이버
31: 1차 제어부 38: 1차 도어상태검출부
41: 1차 모니터 통신부 65: 2차 전원공급부
71: 2차 모터 드라이버 81: 2차 제어부
88: 2차 도어상태검출부 90: 연결통신부
93: 2차 모니터 통신부 95: 차량 조작반 모니터링 장치

Claims (5)

  1. 도어의 개폐를 위한 전력을 공급하는 1차 전원과 과전류가 발생할 때 각 시스템의 전원을 차단하는 1차 과전류차단부를 포함하는 1차 전원공급부와,
    상기 도어의 개폐를 위하여 상기 1차 전원공급부로부터 전원을 선택적으로 인가하여 모터를 구동하는 1차 모터 드라이버와,
    상기 1차 모터 드라이버의 구동을 제어하는 펄스화된 신호를 발생시키는 1차 제어부와,
    상기 도어의 작동상태를 검출하여 상기 1차 제어부로 송신하는 1차 도어상태검출부를 포함하는 1차 도어제어유닛;
    상기 도어의 개폐를 위한 전력을 공급하는 2차 전원과 과전류가 발생할 때 각 시스템의 전원을 차단하는 2차 과전류차단부를 포함하는 2차 전원공급부와,
    상기 도어의 개폐를 위하여 상기 2차 전원공급부로부터 전원을 선택적으로 인가하여 모터를 구동하는 2차 모터 드라이버와,
    상기 2차 모터 드라이버의 구동을 제어하도록 구비되되, 상기 1차 제어부로부터 발생된 펄스화된 신호를 수신하는 2차 제어부와,
    상기 도어의 작동상태를 검출하여 상기 2차 제어부로 송신하는 2차 도어상태검출부를 포함하는 2차 도어제어유닛; 및
    상기 1차 제어부에서 송신되는 펄스화된 신호 및 상기 1차 도어상태검출부로부터 상기 1차 제어부로 전달되는 상기 도어의 작동상태 데이터 신호를 상기 2차 제어부로 전달하는 연결통신부를 포함하는 열차의 이중 도어제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 2차 제어부는
    상기 연결통신부를 통해 상기 1차 제어부로부터 송신되는 펄스화된 신호 및 상기 도어의 작동상태 데이터 신호를 각각 대응되는 기설정된 신호 데이터와 비교하여 기설정된 오차범위 이상의 차이가 있는 경우 상기 1차 도어제어유닛의 고장으로 판단하고,
    상기 1차 도어제어유닛의 고장으로 판단된 경우, 상기 1차 전원을 차단하고 상기 2차 제어부는 2차 모터 드라이버에 펄스화된 신호를 전달하여 상기 2차 도어제어유닛에 의한 상기 도어의 제어를 활성화함을 특징으로 하는 열차의 이중 도어제어장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 1차 전원이 차단되면, 활성화된 상기 2차 제어부로부터 송신되는 펄스화된 신호 및 상기 도어의 작동상태 데이터 신호를 각각 대응되는 기설정된 신호 데이터와 비교하여 기설정된 오차범위 이상의 차이가 있는 경우 상기 2차 도어제어유닛의 고장으로 판단하고,
    상기 2차 도어제어유닛의 고장 여부를 차량 조작반 모니터링 장치로 송출하며, 상기 차량 조작반 모니터링 장치의 중앙제어부는 상기 1차 도어제어유닛 및 상기 2차 도어제어유닛에 순차적으로 도어 재개폐명령을 발신함으로써 고장 여부를 확인하며,
    상기 도어 재개폐명령에 대하여 상기 1차 도어제어유닛 및 상기 2차 도어제어유닛이 고장으로 판단되는 경우에는 상기 차량 조작반 모니터링 장치를 통해 경고표시를 출력함을 특징으로 하는 열차의 이중 도어제어장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 1차 및 2차 도어제어유닛에는 차량 조작반 모니터링 장치로 상기 도어의 작동상태 데이터를 송수신하는 1차 및 2차 모니터통신부가 구비되며,
    상기 차량 조작반 모니터링 장치는 상기 1차 및 2차 모니터통신부로 송신되는 상기 도어의 작동상태 데이터가 수신되지 않으면 해당 도어제어유닛의 고장으로 판단함을 특징으로 하는 열차의 이중 도어제어장치.
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