KR101255556B1 - 열차 접근 알림 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선로 작업자 에게 열차와의 거리와 예상 도착 시간을 알려 열차 사고를 방지할 수 있는 열차 진입 알림 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명의 열차 진입 알림 장치는, 열차에 장착되고, 열차의 위치 정보를 포함한 신호를 송신하는 제1 단말기; 및 선로 작업자가 휴대하고, 제1 단말기로부터 신호가 수신되면 현재 본체의 위치를 파악하고, 제1 단말기로부터 수신된 열차의 위치 정보와 파악된 현재 위치를 이용하여 상기 열차와의 거리 및 상기 열차의 도착 예상 시간을 계산하고, 계산된 거리 및 도착 예상 시간을 선로 작업자에게 알리는 제2 단말기를 구비한다.

Description

열차 접근 알림 장치 및 방법{Apparatus and Method for notifying a train approach}
본 발명은 열차 선로의 작업자에게 열차의 접근을 알려 상기 작업자가 상기 열차 선로에서 대피하도록 하는 열차 접근 알림 장치 및 방법에 관한 것이다.
통상, 철도는 사람과 물자를 운송하기 위하여 기계적 동력으로 운전되는 열차가 쇠로 만든 궤도 위를 통행할 수 있도록 하는 특수 지상 교통으로서, 궤도의 수에 따라 단선, 복선, 복복선 등으로 구분된다.
이러한 철도는 일정한 거리(약 1km ~ 2km)의 구간마다 절연이 되어 있고, 각 구간마다 직류 또는 교류의 전기적 신호가 흐르게 되는데, 만약 선로에 이상이 발생되어 상기한 전기적 신호가 교란되면, 해당 구간의 선로의 옆에 설치되어 있는 신호등의 작동으로 열차의 기관사에게 경고를 함으로써, 열차가 해당 구간으로 진입되어 안전사고가 발생되는 것을 방지할 수 있도록 되어있다.
한편, 철도는 선로가 노출되어 있으며, 시간이 경과하면서 노후화가 진행되므로, 이를 보수하기 위한 작업이 수시로 이루어지고 있는데, 이와 같이 작업자(보선요원)가 철도 선로를 보수하는 경우에 발생할 수 있는 사고를 미연에 방지하기 위해서, 현재 메가폰식, 전자감응식 및 궤도회로식 등의 열차 진입 알림 장치가 많이 사용되고 있다.
그러나, 상술한 방식의 열차 진입 알림 장치는 자동 폐색 신호 구간에서만 작동하고, 기본적으로 설치 및 장비가 고가일 뿐 아니라 휴대성은 극히 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 선로 작업자 에게 열차와의 거리와 예상 도착 시간을 알려 열차 사고를 방지할 수 있는 열차 진입 알림 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 열차 접근 알림 장치는, 열차에 장착되고, 상기 열차의 위치 정보를 포함한 신호를 송신하는 제1 단말기; 및 선로 작업자가 휴대하고, 상기 제1 단말기로부터 상기 신호가 수신되면 현재 본체의 위치를 파악하고, 상기 제1 단말기로부터 수신된 열차의 위치 정보와 상기 파악된 현재 위치를 이용하여 상기 열차와의 거리 및 상기 열차의 도착 예상 시간을 계산하고, 상기 계산된 거리 및 도착 예상 시간을 상기 선로 작업자에게 알리는 제2 단말기를 구비한다.
특히, 상기 제1 단말기는, 상기 신호 내에 현재 시간과, 상기 열차의 속도 및 상기 열차의 식별 정보를 더 포함하여 송신하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 단말기는, 기 설정된 시간 주기마다 상기 열차의 위치 정보를 포함한 신호를 송신하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 단말기는, 열차의 속도를 측정하는 속도 측정부; 상기 열차의 현재 위치를 파악하는 위치 파악부; 상기 속도 측정부와 위치 파악부를 통해 파악된 제1 단말기의 현재 위치와, 현재 속도와, 현재 시간 및 상기 열차의 식별 정 보를 포함한 신호를 생성하는 제어부; 및 상기 제어부에 의해 생성된 신호를 제2 단말기로 송신하는 무선 통신부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 단말기는, 현재 위치 및 현재 시간을 파악하고, 상기 파악된 현재 위치 및 현재 시간과 상기 신호 내에 포함된 열차의 위치 및 시간을 이용하여 상기 열차와의 거리 및 도착 예상 시간을 계산하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 단말기는, 상기 계산된 거리 및 도착 예상 시간을 알리는 음성을 출력하거나 상기 거리 및 도착 예상 시간에 해당하는 정보를 표시하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 단말기는, 상기 계산된 거리 및 도착 예상 시간이 기 설정된 임계치 이하이면, 상기 선로 작업자에게 안전 장소로 대피를 명령하는 이벤트를 발생하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 단말기는, 상기 계산된 거리 및 도착 예상 시간이 기 설정된 임계치 이하이면, 상기 열차와의 인접 거리 내에 상기 선로 작업자가 위치함을 알리는 신호를 송신하고, 상기 제1 단말기는, 상기 제2 단말기로부터 상기 신호가 수신되면, 상기 열차의 운전자에게 현재 열차의 속도 줄임을 명령하는 이벤트를 발생하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 단말기는, 제1 단말기로부터 주기적으로 상기 열차의 위치와, 상기 열차의 속도와, 시간 및 상기 열차의 식별 정보가 포함된 신호를 수신하는 무선 통신부; 제2 단말기의 현재 위치를 파악하는 위치 파악부; 상기 제2 단말기의 현재 위치 및 상기 수신된 열차의 위치를 이용하여 상기 열차와의 거리 및 상 기 열차의 도착 예상 시간을 계산하는 제어부; 및 상기 계산된 열차와의 거리 및 상기 열차의 도착 예상 시간을 출력하는 출력부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 열차 접근 알림 방법은, 열차에 장착되는 제1 단말기가 상기 열차의 위치 정보가 포함된 신호를 송신하는 단계; 제2 단말기가 제1 단말기로부터 상기 신호가 수신되면, 제2 단말기의 현재 위치를 파악하는 단계; 상기 수신된 신호 내에 포함된 열차의 위치 정보 및 상기 현재 위치를 이용하여 상기 열차와의 거리 및 상기 열차의 도착 예상 시간을 계산하는 단계; 및 상기 계산된 거리 및 도착 예상 시간을 사용자에게 알리는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 열차 진입 알림 장치 및 방법은, 선로 작업자가 휴대 가능하고, 선로 작업자가 선로 내에서 작업 시, 사전에 열차 접근을 감지하여 충분한 열차 대피 시간을 확보함으로써, 직무 사상 사고를 예방하고, 작업 시 열차 감시원을 주 작업에 투입이 가능하므로 효율적인 인력 운용이 가능한 효과가 있다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 구성 요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있음을 유념해야 한다.
본 발명에 따른 열차 진입 장치의 제1 단말기(100)는 열차에 탑재되고, 제2 단말기(200)는 선로 작업자가 휴대한다. 상기와 같은 제1 및 제2 단말기(100, 200)는 휴대가 가능하고, 서로 간에 통신이 가능한 장치로써, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, 노트북, PC등의 형태가 될 수도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 열차 진입 알림 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 중계기가 포함된 열차 진입 알림 장치를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 열차 진입 알림 장치는, 열차에 장착되고, 상기 열차의 위치 정보를 포함한 신호를 송신하는 제1 단말기(100)와, 선로 작업자가 휴대하고, 제1 단말기(100)로부터 상기 신호가 수신되면 현재 본체의 위치를 파악하고, 제1 단말기(100)로부터 수신된 열차의 위치 정보와 상기 파악된 현재 위치를 이용하여 상기 열차와의 거리 및 상기 열차의 도착 예상 시간을 계산하고, 상기 계산된 거리 및 도착 예상 시간을 상기 선로 작업자에게 알리는 제2 단말기(200)를 포함하여 구성된다.
이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 단말기(100)와 제2 단말기(200)의 통신 거리가 미치지 못하는 지역 또는 환경일 경우에는, 상기 통신 거리를 확장을 위한 중계기가 상기 제1 및 제2 단말기(100, 200) 사이에 적어도 하나 이상 설치될 수도 있다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 열차 진입 알림 장치의 제1 및 제2 단말기(100, 200)의 구성 요소에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 열차에 장착되는 제1 단말기(100)를 나타낸 블록 구성도(block diagram)이다.
먼저, 도 3을 참조하면, 제1 단말기(100)는 무선 통신부(110), 위치 파악부(120), 속도 측정부(130), 입력부(140), 메모리(150), 음향 출력부(160), 디스플레이부(170) 및 제어부(180) 등을 포함할 수 있다.
물론, 도 2에 도시된 구성 요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성 요소들을 갖거나 그보다 적은 구성 요소들을 갖는 이동 단말기(100)가 구현될 수도 있다.
이하, 상기 구성 요소들에 대해 차례로 살펴본다.
무선 통신부(110)는 제1 단말기(100)와 제2 단말기(200)가 위치한 통신망 또는 제1 단말기(100)와 중계기(300) 및 제2 단말기(200) 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(110)는 이동통신 모듈(111), 인터넷 모듈(112) 및 근거리 통신 모듈(113)등을 포함할 수 있다.
이동통신 모듈(111)은 이동 통신망에서 기지국과, 중계기(300) 및 제2 단말 기(200) 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 이때, 상기 무선 신호는, 제1 단말기(100)가 장착되는 열차의 현재 위치 정보와, 현재 시간 정보와, 현재 속도 및 상기 열차의 식별 정보가 포함된다. 이동통신 기술로는 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) ,CDMA(Code Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile communication) 등이 있을 수 있다.
인터넷 모듈(112)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 무선 인터넷 통신망에서 제2 단말기(200)와 무선 신호를 송수신한다. 상기 무선 신호는, 제1 단말기(100)가 장착되는 열차의 현재 위치 정보와, 현재 시간 정보와, 현재 속도 및 상기 열차의 식별 정보가 포함된다.
또한, 인터넷 모듈(112)은 제1 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 또한, 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access) 등이 이용될 수 있다.
근거리 통신 모듈(113)은 근거리 통신 연결을 위한 모듈을 말하는 것으로, 근거리 통신망에서 제2 단말기(200)와 무선 신호를 송수신한다. 상기 무선 신호는, 제1 단말기(100)가 장착되는 열차의 현재 위치 정보와, 현재 시간 정보와, 현재 속도 및 상기 열차의 식별 정보가 포함된다.
이때, 근거리 통신(short range communication) 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.
위치 파악부(120)는 GPS(Global Position System)부로써, 제1 단말기(100)가 장착되는 열차의 현재 위치를 획득하기 위한 것이다.
위치 파악부(120)는 3개 이상의 위성으로부터 떨어진 거리 정보와 정확한 시간 정보를 산출한 다음 상기 산출된 정보에 삼각법을 적용함으로써, 위도, 경도, 및 고도에 따른 3차원의 현 위치 정보를 정확히 산출할 수 있다.
현재, 3개의 위성을 이용하여 위치 및 시간 정보를 산출하고, 또다른 1개의 위성을 이용하여 상기 산출된 위치 및 시간 정보의 오차를 수정하는 방법이 널리 사용되고 있다. 또한, 위치 파악부(120)는 현 위치를 실시간으로 계속 산출함으로써 속도 정보를 산출할 수 있다.
또한, 위치 파악부(120)는 GPS 이외에도 기지국 위치 정보를 이용하여 제1 단말기(100)가 장착되는 열차의 위치를 파악할 수도 있다.
속도 측정부(130)는 제1 단말기(100)가 장착되는 열차의 현재 속도를 측정한다.
입력부(140)는 사용자가 제1 단말기(100)의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 입력부(140)는 키 패드(key pad) 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.
메모리(150)는 제1 단말기(100)의 의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 열차의 위치, 시간, 속도, 식별정보 등)을 임시 저장할 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 메모리(150)는 각 지역별 맵 데이터가 저장되고, 제어 부(180)는 상기 맵 데이터에서 위치 파악부(120)를 통해 파악된 제1 단말기(100)의 현재 위치를 포함한 지역에 해당하는 맵을 검색하고, 상기 검색된 맵에 제1 단말기의 현재 위치를 표기하고, 상기 제1 단말기(100)의 현재 위치가 표기된 맵을 상기 제2 단말기(200)로 송신하는 신호에 포함하여 제2 단말기(200)로 송신할 수 있다.
상기와 같은, 메모리(150)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
음향 출력부(160)은 메모리(150)에 저장된 오디오 데이터 또는 위치 파악부(120)와 속도 측정부(130)에 측정된 제1 단말기(100)의 현재 위치 및 속도에 해당하는 오디오 데이터를 가청음 상태로 출력한다.
디스플레이부(170)는 제1 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시한다. 예를 들어, 제1 단말기(100)의 현재 위치, 속도 및 시간을 표시할 수 있고, 제1 단말기(100)의 현재 위치에 해당하는 맵을 표시할 수도 있다.
디스플레이부(170)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플 레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 단말기(100)의 제어부(180)는 통상적으로 제1 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어하고, 이하에서 본 발명에 따른 제어부(180)의 제1 단말기(100)와 관련된 동작 제어 과정에 대해 상세히 후술한다.
여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시예들이 이동 단말기 제어부(180) 자체로 구현될 수 있다.
소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리(150)에 저장되고, 제1 단말기(100)의 제어부(180)에 의해 실행될 수 있다.
이상, 도 3을 참조하여 제1 단말기(100)의 구성에 대해 설명하였다.
이하, 도 4를 참조하여 선로 작업자가 휴대하는 제2 단말기(200)의 구성에 대해 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 선로 작업자가 휴대하는 제2 단말기(200)를 나타낸 블록 구성도(block diagram)이다.
도 4를 참조하면, 제2 단말기(200)는 통신부(210), 위치 파악부(220), 입력부(230), 메모리(240), 인터페이스부(250), 음향 출력부(260), 디스플레이부(270) 및 제어부(280) 등을 포함할 수 있다.
물론, 도 4에 도시된 구성 요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성 요소들을 갖거나 그보다 적은 구성 요소들을 갖는 제2 단말기(200)가 구현될 수도 있다.
이하, 상기 구성 요소들에 대해 차례로 살펴본다.
무선 통신부(210)는 제1 단말기(100)와 중계기(300)가 위치한 통신망 사이의 유/무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(210)는 이동통신 모듈(211), 인터넷 모듈(212) 및 근거리 통신 모듈(213)등을 포함할 수 있다.
이동통신 모듈(211)은 이동 통신망에서 기지국과, 제1 단말기(100)와 무선 신호를 송수신한다.
인터넷 모듈(212)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 무선 인터넷 통신망에서 제1 단말기(100)와 무선 신호를 송수신한다. 이때, 인터넷 모듈(212)은 제2 단말기(200)에 내장되거나 외장될 수 있다. 또한, 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다.
근거리 통신 모듈(213)은 근거리 통신 연결을 위한 모듈을 말하는 것으로, 근거리 통신망에서 제1 단말기(100)와 무선 신호를 송수신한다. 이때, 근거리 통신(short range communication) 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.
위치 파악부(220)는 GPS(Global Position System)부로써, 제2 단말기(200)의 현재 위치를 획득하기 위한 것이다.
위치 파악부(220)는 3개 이상의 위성으로부터 떨어진 거리 정보와 정확한 시간 정보를 산출한 다음 상기 산출된 정보에 삼각법을 적용함으로써, 위도, 경도, 및 고도에 따른 3차원의 현 위치 정보를 정확히 산출할 수 있다.
현재, 3개의 위성을 이용하여 위치 및 시간 정보를 산출하고, 또다른 1개의 위성을 이용하여 상기 산출된 위치 및 시간 정보의 오차를 수정하는 방법이 널리 사용되고 있다. 또한, 위치 파악부(220)는 현 위치를 실시간으로 계속 산출함으로써 속도 정보를 산출할 수 있다.
또한, 위치 파악부(220)는 GPS 이외에도 기지국 위치 정보를 이용하여 제2 단말기(200)의 현재 위치를 파악할 수도 있다.
입력부(230)는 사용자가 제2 단말기(200)의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 입력부(230)는 키 패드(key pad) 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.
메모리(240)는 제2 단말기(200)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들을 임시 저장할 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 메모리(240)는 맵 데이터가 저장되고, 제어부(280)는 상기 맵 데이터에서 위치 파악부(220)를 통해 파악된 제2 단말기(200)의 현재 위치를 포함한 지역에 해당하는 맵을 검색하고, 상기 검색된 맵에 상기 제2 단말기(200)의 현재 위치를 표기하여 디스플레이부(270)에 표시할 수 있다.
상기와 같은, 메모리(240)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
인터페이스부(250)는 제2 단말기(200)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(250)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 제2 단말기(200) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 제2 단말기(200) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 전원 포트, 유선 인터넷 연결 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, USB 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(250)에 포함될 수 있다.
음향 출력부(260)은 메모리(240)에 저장된 위치 안내 음성 또는 각종 경고음, 오디오 데이터를 출력하고, 디스플레이부(270)는 제2 단말기(200)에서 처리되는 정보를 표시한다.
제2 단말기(200)의 제어부(280)는 통상적으로 제2 단말기(200)의 전반적인 동작을 제어한다. 이하, 제어부(280)의 세부적인 동작 과정은 후술한다.
이상, 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 열차 접근 알림 장치의 제1 및 제2 단말기(100, 200)의 구성에 대해 상세히 설명하였다.
이하에서는 본 발명에 따른 제1 및 제2 단말기(100, 200)를 이용하여 선로 작업자에게 열차의 접근을 알리는 과정에 대해 상세히 설명한다.
<제1 실시예>
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 단말기 및 제2 단말기로 구성된 열차 접근 장치의 열차 접근 알림 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 단말기 및 제2 단말기로 구성된 열차 접근 장치의 열차 접근 알림 과정을 나타낸 화면 상태도이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 먼저, 제1 단말기(100)의 제어부(180)는 입력부(140)를 통해 열차 운전자로부터 상기 열차의 현재 위치를 선로 작업자가 휴대한 제2 단말기(200)로 알리기 위한 명령이 입력되면, 위치 파악부(120) 및 속도 측정부(130)를 제어하여 제1 단말기(100)의 현재 위치와, 현재 시간과, 현재 이동 속도 및 제1 단말기(100)가 장착된 열차의 식별정보를 주기적으로 파악한다(S111).
이때, 제1 단말기(100)의 현재 위치 및 현재 시간은 GPS 위도 및 경도 좌표 및 시간이 될 수 있고, 제1 단말기(100)에 근접한 기지국들의 위치 정보를 이용하여 제1 단말기(100)의 현재 위치 및 시간을 획득할 수도 있다. 또한, 상기 열차의 식별 정보는 상기 열차를 식별할 수 있는 것으로, 그 일 예로 상기 열차에 부여된 번호 및 명칭이 될 수 있다.
제어부(180)는 무선 통신부(110)를 통해 상기 파악된 제1 단말기(100)의 현재 위치와, 현재 시간과, 현재 속도 및 상기 열차의 식별정보가 포함된 신호를 제2 단말기(200)로 전송한다(S112).
제2 단말기(200)의 제어부(280)는 무선 통신부(210)를 통해 제1 단말기(100)로부터 상기 제1 단말기(100)의 현재 위치와, 시간과, 이동 속도 및 상기 열차의 식별정보가 포함된 신호를 수신되면, 위치 파악부(220)를 제어하여 제2 단말기(200)의 현재 위치 및 시간을 파악한다(S113).
이때, 제2 단말기(200)의 현재 위치 및 현재 시간은 GPS 좌표 및 시간이 될 수 있고, 제2 단말기(200)에 근접한 기지국들의 위치 정보를 이용하여 제2 단말기(200)의 현재 위치 및 시간을 획득할 수도 있다.
제2 단말기(200)의 제어부(280)는 상기 제1 단말기(100)의 현재 위치, 시간 및 이동 속도와 상기 파악된 제2 단말기(200)의 현재 위치 및 시간을 이용하여 상기 제1 단말기(100)와 제2 단말기(200) 간의 거리 및 예상 도착 시간을 계산한다(S114).
이때, 제1 단말기(100)와 제2 단말기(200) 간의 거리는 제1 단말기(100) 및 제2 단말기(200)간의 현재 이동 속도차와 제1 단말기(100) 및 제2 단말기(200)간의 시간차를 곱하면 구할 수 있고, 제1 단말기(100)와 제2 단말기(200) 간의 예상 도착 시간은 제1 단말기(100) 및 제2 단말기(200)간의 거리와 제1 단말기(100) 및 제2 단말기(200)간의 속도차를 나누면 구할 수 있다.
제어부(280)는 상기 계산된 제1 단말기(100)와 제2 단말기(200) 간의 거리 및 예상 도착 시간을 디스플레이부(270)에 표시함으로써, 선로 작업자가 현재 열차와의 거리 및 예상 도착 시간을 파악하여 상기 열차가 근접할 경우 선로에서 대피할 수 있도록 한다(S115).
또한, 제어부(280)는 음향 출력부(260)를 통해 상기 계산된 제1 단말기(100)와 제2 단말기(200) 간의 거리 및 예상 도착 시간을 알리는 음성을 가청음 상태로 출력함으로써, 선로 작업자가 현재 열차와의 거리 및 예상 도착 시간을 파악하여 상기 열차가 근접할 경우 선로에서 대피할 수 있도록 한다(S116).
또한, 제어부(280)는 상기 계산된 제1 단말기(100)와 제2 단말기(200) 간의 거리 및 예상 도착 시간이 상기 선로 작업자에 의해 기 설정된 임계치 이하이면(S117), 상기 선로 작업자와 열차와의 거리가 인접함을 알리는 신호를 생성하고, 무선 통신부(210)를 통해 상기 생성된 알림 신호를 제1 단말기(100)로 전송한다(S118).
또한, 제어부(280)는 상기 계산된 제1 단말기(100)와 제2 단말기(200) 간의 거리 및 예상 도착 시간이 상기 임계치 이하이면(S117), 상기 선로 작업자에게 대피를 명령하는 이벤트를 출력한다(S119).
상기 임계치는 제1 단말기(100)와 제2 단말기(200) 간의 인접 거리 및 인접 시간으로써, 일 예로 상기 임계치 내의 인접 거리 및 인접 시간이 상기 선로 작업자에 의해 "1km" 및 "1분"으로 설정되어 있으면, 제어부(180)는 상기 계산된 제1 단말기(100)와 제2 단말기(200) 간의 거리 및 예상 도착 시간이 상기 "1km" 및 "1분" 이하이면, 상기 제1 단말기(100)로 상기 알림 신호를 송신하거나 또는 상기 선로 작업자에게 대피를 명령하는 이벤트를 출력한다.
이때, 상기 대피 명령 이벤트는 디스플레이부(270) 상의 화면에 경고를 알리는 색상을 표시하거나, 또는 상기 경고 색상이 표시된 화면을 일정 주기로 블링킹(blinking) 시켜 상기 선로 작업자에게 대피를 명령하는 이벤트가 될 수 있고, 음향 출력부(260)에 기 설정된 경고 음향을 출력하여 상기 선로 작업자에게 대피를 명령하는 이벤트가 될 수 있다.
한편, 제1 단말기(100)는 제2 단말기(200)로부터 S118 단계의 알림 신호가 수신되면, 열차 운전자에게 상기 열차의 속도 감속을 명령하는 이벤트를 출력한다(S120).
이때, 상기 감속 명령 이벤트는 디스플레이부(170) 상의 화면에 상기 열차의 속도 감속을 알리는 정보를 표시하거나, 또는 음향 출력부(260)에 기 설정된 열차 속도 감속을 알리는 음향을 출력하여 상기 열차 운전자에게 상기 열차의 속도 감속을 명령하는 이벤트가 될 수 있다.
도 6을 참조하면, 제2 단말기(200)의 제어부(280)는 제1 단말기(100)의 현재 위치, 시간 및 이동 속도와 제2 단말기(200)의 현재 위치 및 시간을 이용하여 제1 단말기(100)와 제2 단말기(200) 간의 거리와, 예상 도착 시간 및 제1 단말기(100)의 이동 속도를 디스플레이부(270) 화면 상에 표시하는 것을 도시하고 있다.
도 7을 참조하면, 제1 단말기(100)의 제어부(180)는 무선 통신부(110)를 통해 제2 단말기(200)로부터 선로 작업자와 열차 간의 거리가 인접함을 알리는 신호가 수신되면, 디스플레이부(170) 상에 열차 운전자에게 현재 열차의 속도 감속을 명령하는 정보를 표시한 것을 도시하고 있다.
도 8을 참조하면, 제2 단말기(200)의 제어부(280)는 제1 단말기(100)와 제2 단말기(200) 간의 거리 및 예상 도착 시간이 상기 임계치 이하이면, 상기 선로 작업자에게 대피를 명령하는 이벤트를 출력한 것을 도시하고 있다.
<제2 실시예>
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 단말기의 열차 접근 알림 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 단말기의 열차 접근 알림 과정을 나타낸 화면 상태도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 먼저, 제1 단말기(100)의 제어부(180)는 입력부(140)를 통해 열차 운전자로부터 상기 열차의 현재 위치를 선로 작업자가 휴대한 제2 단말기(200)로 알리기 위한 명령이 입력되면, 위치 파악부(120) 및 속도 측정부(130)를 제어하여 제1 단말기(100)의 현재 위치와, 현재 시간과, 현재 이동 속도 및 제1 단말기(100)가 장착된 열차의 식별정보를 주기적으로 파악한다(S211).
이때, 제1 단말기(100)의 현재 위치 및 현재 시간은 GPS 좌표 및 시간이 될 수 있고, 제1 단말기(100)에 근접한 기지국들의 위치 정보를 이용하여 제1 단말기(100)의 현재 위치 및 시간을 획득할 수도 있다. 또한, 상기 열차의 식별 정보는 상기 열차를 식별할 수 있는 것으로, 그 일 예로 상기 열차에 부여된 번호 및 명칭이 될 수 있다.
한편, 제어부(180)는 상기 제1 단말기(100)의 현재 위치가 파악되면, 메모리(150)에 저장된 각 지역별 맵 데이터에서 상기 파악된 현재 위치가 포함된 맵을 검색하고(S212), 상기 검색된 맵 내에 상기 제1 단말기(100)의 현재 위치를 표기한다(S213).
제어부(180)는 S211 단계에서 파악된 정보들과 S213 단계에서 상기 제1 단말기(100)의 현재 위치가 표기된 맵을 포함한 신호를 무선 통신부(110)를 통해 제2 단말기(200)로 전송한다(S214).
도 10을 참조하면, 제어부(180)가 제1 단말기(100)의 현재 위치가 포함된 맵 내에 제1 단말기(100)의 현재 위치를 표기한 것을 도시하고 있다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 제2 단말기의 열차 접근 알림 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 제2 단말기의 열차 접근 알림 과정을 나타낸 화면 상태도이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 제2 단말기(200)의 제어부(280)는 무선 통신부(210)를 통해 제1 단말기(100)로부터 상기 제1 단말기(100)의 현재 위치와, 현재 시간과, 이동 속도와, 상기 열차의 식별정보 및 제1 단말기(100)의 현재 위치가 표기된 맵이 포함된 신호를 수신되면(S311), 위치 파악부(220)를 제어하여 제2 단말기(200)의 현재 위치 및 시간을 파악한다(S312).
이때, 제2 단말기(200)의 현재 위치 및 현재 시간은 GPS 위도 및 경도 좌표 및 시간이 될 수 있고, 제2 단말기(200)에 근접한 기지국들의 위치 정보를 이용하여 제2 단말기(200)의 현재 위치 및 시간을 획득할 수도 있다.
제2 단말기(200)의 제어부(280)는 상기 제1 단말기(100)의 현재 위치, 시간 및 이동 속도와 상기 파악된 제2 단말기(200)의 현재 위치 및 시간을 이용하여 상기 제1 단말기(100)와 제2 단말기(200) 간의 거리 및 예상 도착 시간을 계산한다(S313).
이때, 제1 단말기(100)와 제2 단말기(200) 간의 거리는 제1 단말기(100) 및 제2 단말기(200)간의 현재 이동 속도차와 제1 단말기(100) 및 제2 단말기(200)간의 시간차를 곱하면 구할 수 있고, 제1 단말기(100)와 제2 단말기(200) 간의 예상 도착 시간은 제1 단말기(100) 및 제2 단말기(200)간의 거리와 제1 단말기(100) 및 제2 단말기(200)간의 속도차를 나누면 구할 수 있다.
제어부(280)는 상기 수신된 제1 단말기(100)의 현재 위치가 표기된 맵 내에 상기 파악된 제2 단말기(200)의 현재 위치를 표기하고(S314), 상기 제1 및 제2 단말기(100, 200)의 현재 위치들이 표기된 맵 내에 상기 계산된 제1 및 제2 단말기(100, 200) 간의 거리 및 예상 도착 시간을 표시한다(S315).
상기와 같이, 본 발명의 제2 실시예는 선로 작업자가 휴대하는 제2 단말기(200)에서 열차와 선로 작업자 간의 실시간 위치와, 거리 및 예상 도착 시간을 표시함으로써, 선로 작업자가 육안으로 편리하게 열차와의 실시간 위치와, 거리 및 예상 도착 시간을 파악하여, 상기 열차가 근접 시 선로에서 빠르게 대피할 수 있는 것이다.
이상, 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 열차 진입 알림 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 중계기가 포함된 열차 진입 알림 장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 열차에 장착되는 제1 단말기를 나타낸 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 선로 작업자가 휴대하는 제2 단말기를 나타낸 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 단말기 및 제2 단말기로 구성된 열차 접근 장치의 열차 접근 알림 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 단말기 및 제2 단말기로 구성된 열차 접근 장치의 열차 접근 알림 과정을 나타낸 화면 상태도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 단말기의 열차 접근 알림 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 단말기의 열차 접근 알림 과정을 나타낸 화면 상태도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 제2 단말기의 열차 접근 알림 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 제2 단말기의 열차 접근 알림 과정을 나타낸 화면 상태도이다.

Claims (10)

  1. 열차에 장착되고, 상기 열차의 위치 정보를 포함한 신호를 송신하는 제1 단말기; 및
    선로 작업자가 휴대하고, 상기 제1 단말기로부터 상기 신호가 수신되면 자신의 현재 위치를 파악하고, 상기 제1 단말기로부터 수신된 열차의 위치 정보와 상기 파악된 자신의 현재 위치를 이용하여 상기 열차와의 거리 및 상기 열차의 도착 예상 시간을 계산하고, 상기 계산된 거리 및 도착 예상 시간을 상기 선로 작업자에게 알리는 제2 단말기를 구비하는 열차 접근 알림 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 단말기는,
    상기 신호 내에 현재 시간과, 상기 열차의 속도 및 상기 열차의 식별 정보를 더 포함하여 송신하는 것을 특징으로 하는 열차 접근 알림 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 단말기는,
    기 설정된 시간 주기마다 상기 열차의 위치 정보를 포함한 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 열차 접근 알림 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 단말기는,
    상기 열차의 속도를 측정하는 속도 측정부;
    상기 열차의 현재 위치를 파악하는 위치 파악부;
    상기 속도 측정부와 상기 위치 파악부를 통해 파악된 제1 단말기의 현재 위치와, 현재 속도와, 현재 시간 및 상기 열차의 식별 정보를 포함한 신호를 생성하는 제어부; 및
    상기 제어부에 의해 생성된 신호를 상기 제2 단말기로 송신하는 무선 통신부를 구비하는 것을 특징으로 하는 열차 접근 알림 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 단말기는,
    자신의 현재 위치 및 현재 시간을 파악하고, 상기 파악된 현재 위치 및 현재 시간과 상기 신호 내에 포함된 상기 열차의 위치 및 시간을 이용하여 상기 열차와의 거리 및 도착 예상 시간을 계산하는 것을 특징으로 하는 열차 접근 알림 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 단말기는,
    상기 계산된 거리 및 도착 예상 시간을 알리는 음성을 출력하거나 상기 거리 및 도착 예상 시간에 해당하는 정보를 표시하는 것을 특징으로 하는 열차 접근 알림 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 단말기는,
    상기 계산된 거리 및 도착 예상 시간이 기 설정된 임계치 이하이면, 상기 선로 작업자에게 안전 장소로 대피를 명령하는 이벤트를 발생하는 것을 특징으로 하는 열차 접근 알림 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 단말기는, 상기 계산된 거리 및 도착 예상 시간이 기 설정된 임계치 이하이면, 상기 열차와의 인접 거리 내에 상기 선로 작업자가 위치함을 알리는 신호를 송신하고,
    상기 제1 단말기는, 상기 제2 단말기로부터 상기 신호가 수신되면, 상기 열 차의 운전자에게 현재 열차의 속도 줄임을 명령하는 이벤트를 발생하는 것을 특징으로 하는 열차 접근 알림 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 단말기는,
    상기 제1 단말기로부터 주기적으로 상기 열차의 위치와, 상기 열차의 속도와, 시간 및 상기 열차의 식별 정보가 포함된 신호를 수신하는 무선 통신부;
    상기 제2 단말기의 현재 위치를 파악하는 위치 파악부;
    상기 제2 단말기의 현재 위치 및 상기 수신된 열차의 위치를 이용하여 상기 열차와의 거리 및 상기 열차의 도착 예상 시간을 계산하는 제어부; 및
    상기 계산된 열차와의 거리 및 상기 열차의 도착 예상 시간을 출력하는 출력부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 열차 접근 알림 장치.
  10. 열차에 장착되는 제1 단말기가 상기 열차의 위치 정보가 포함된 신호를 송신하는 단계;
    제2 단말기가 제1 단말기로부터 상기 신호가 수신되면, 제2 단말기의 현재 위치를 파악하는 단계;
    상기 수신된 신호 내에 포함된 열차의 위치 정보 및 상기 현재 위치를 이용 하여 상기 열차와의 거리 및 상기 열차의 도착 예상 시간을 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 거리 및 도착 예상 시간을 사용자에게 알리는 단계를 포함하는 열차 접근 알림 방법.
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