KR101489988B1 - 전동차 출입문 모니터링 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전동차 출입문 모니터링 시스템에 관한 것으로, 장애가 발생한 출입문의 장애 발생 위치를 자동으로 정확히 파악하여 실시간 통보 가능할 수 있도록 함으로써, 장애 복구에 소요되는 시간을 최소화함은 물론, 이를 통해 비용 절감이나 시민들의 불편을 최소화 시킬 수 있도록 하는 것에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전동차 출입문 모니터링 시스템은, 전동차의 출입문 자동 개폐 과정에 있어 장애 발생 여부를 감지하기 위한 장애 감지부; 상기 장애 감지부에 의해 감지된 장애 발생 신호의 분석을 통해, 장애 발생 위치를 연산하기 위한 연산부; 및 상기 연산부를 통해 연산된 장애 발생 위치 정보를 디스플레이하기 위한 디스플레이부를 포함하여 구성된다.

Description

전동차 출입문 모니터링 시스템{System for monitoring autimatic door of railway-vehicle}

본 발명은 전동차 출입문 모니터링 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 장애가 발생한 출입문의 장애 발생 위치를 자동으로 정확히 파악하여 실시간 통보 가능할 수 있도록 함으로써, 장애 복구에 소요되는 시간을 최소화함은 물론, 이를 통해 비용 절감이나 시민들의 불편을 최소화 시킬 수 있도록 하기 위한 전동차 출입문 모니터링 시스템에 관한 것이다.

현대사회에 있어 교통이나 환경 등의 문제가 점점 심각하게 인식되어감에 따라 버스나 지하철 등의 대중교통의 중요성이 그만큼 증가되어 가고 있다. 이 가운데 지하철의 경우, 서울을 기준으로 할 때, 전체 대중교통 수단 가운데 독보적인 지위를 차지하고 있으며, 이에 따라 승객 안전 등에 대한 문제 역시 여타의 교통수단에 비해 그만큼 더 중요할 수밖에 없다.

지하철 등의 전동차에 적용되는 출입문은 대체로 자동 개폐식이거나 자동 개폐식으로 교체되어 가고 있는 추세이며, 이와 같은 출입문의 자동 개폐를 위한 모터의 구동 제어를 위해 엔코더를 사용하는 방식(엔코더 방식)이나 엔코더의 사용 없이 구동 전류 및 전압 감지를 통한 회전량 추정 방식(센서리스 방식)이 이용되고 있다.

즉, 전동차 출입문에 장애 등이 발생하는 경우 지하철 등의 정상운행이 불가능할 수밖에 없으며, 이로 인한 사용자들의 불편이나 금전적인 손실 등을 최소화할 수 있도록 하기 위해 출입문 등의 이상 발생 시 실시간으로 이를 자동 감지하여 관계자 등에게 통보할 수 있도록 하고 있는 것이다.

하지만, 종래의 전동차 출입문 제어 및 관리 시스템에 있어서는 몇 량의 몇 번째 출입문에 이상이 발생했다는 정도의 정보만이 제공 가능했으며, 이에 따라, 장애가 발생한 출입문의 정확한 장애 발생 위치의 파악 등을 위해서는 별도의 기술자의 진단 등이 반드시 요구되었고, 이러한 이유로 인해 장애 복구 등에 소요되는 시간이 증가될 수밖에 없었다는 문제점이 있었다.

따라서, 장애가 발생한 출입문의 장애 발생 위치를 자동으로 정확히 파악하여 실시간 통보 가능할 수 있도록 함으로써, 장애 복구에 소요되는 시간을 최소화함은 물론, 이를 통해 비용 절감이나 시민들의 불편을 최소화 시킬 수 있도록 하는 방안의 마련이 요구되고 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 장애가 발생한 출입문의 장애 발생 위치를 자동으로 정확히 파악하여 실시간 통보 가능할 수 있도록 함으로써, 장애 복구에 소요되는 시간을 최소화함은 물론, 이를 통해 비용 절감이나 시민들의 불편을 최소화 시킬 수 있도록 한 전동차 출입문 모니터링 시스템을 제공하는 것에 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전동차의 출입문 자동 개폐 과정에 있어 장애 발생 여부를 감지하기 위한 장애 감지부; 상기 장애 감지부에 의해 감지된 장애 발생 신호의 분석을 통해, 장애 발생 위치를 연산하기 위한 연산부; 및 상기 연산부를 통해 연산된 장애 발생 위치 정보를 디스플레이하기 위한 디스플레이부를 포함하는 전동차 출입문 모니터링 시스템을 제공한다.

여기서, 상기 장애 감지부는 엔코더 방식 또는 센서리스 방식에 의해 구현되며, 상기 장애 발생 신호는 상기 장애 감지부에 의해 발생된 전류 신호인 것이 바람직할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 전류 신호의 시간축에 대한 전동차 출입문 위치 정보의 매핑(mapping) 데이터를 저장하기 위한 데이터 저장부, 또는, 상기 연산부를 통해 연산된 장애 발생 위치 정보를 무선 데이터 통신 방식에 의해 전송하기 위한 통신부를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 디스플레이부는, 상기 장애 발생 위치 정보를 그래픽 데이터에 의해 표시하거나 또는 해당 출입문의 소정 기준 위치로부터의 방향 및 거리 정보에 의해 표시하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 전동차 등에 구비되는 자동 개폐 출입문에 있어서, 장애가 발생한 출입문의 장애 발생 위치를 자동으로 정확히 파악하여 실시간 통보 가능할 수 있게 되었다. 이에 따라, 전동차 출입문의 장애 복구에 소요되는 시간을 최소화함은 물론, 이를 통해 비용 절감이나 시민들의 불편을 최소화 시킬 수 있게 되었다는 등의 다양한 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동차 출입문 모니터링 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 설명도이다.

상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다.

이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다.

어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 또는 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "～사이에"와 "바로 ～사이에" 또는 "～에 인접하는"과 "～에 직접 인접하는" 등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동차 출입문 모니터링 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 설명도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동차 출입문 모니터링 시스템은, 장애 감지부(110), 연산부(120), 디스플레이부(130), 데이터 저장부(140) 및 통신부(150) 등을 포함하여 구성됨을 알 수 있다.

장애 감지부(110)는 전동차의 출입문 자동 개폐 과정에 있어 장애 발생 여부를 감지하는 기능을 수행한다. 장애 감지부(110)는 전동차의 출입문을 자동으로 개폐시키는 데 사용되는 모터의 변위를 측정함에 있어, 이상 잡음 등의 발생 여부를 파악함으로써 장애 발생을 판단하게 된다.

통상 널리 사용되는 모터의 변위 측정 방법에는, 모터의 회전량을 검출하기 위한 센서인 엔코더를 사용하는 방식(이하 "엔코더 방식"이라 함)과, 별도의 센서를 사용하지 않으면서 구동 전류 및 전압을 감지하여 회전량을 추정하는 방식(이하 "센서리스 방식"이라 함)이 있다.

먼저, 엔코더 방식은, 모터의 회전축에는 모터가 한 바퀴 회전할 때마다 일정 개수, 예컨대 360개의 펄스를 출력하는 엔코더가 설치되고, 출입문 제어 장치(Door Control Unit: DCU)는 펄스 수를 토대로 모터의 회전수를 추정한 후 모터의 회전수와 볼스크류(ball screw)의 피치(pitch)를 이용하여 출입문의 변위를 산출하게 된다. 그리고 센서리스 방식은, 모터 구동시에 발생되는 역기전력(Counter EMF)과 전류를 검출하고, 이를 토대로 모터 회전량과 출입문의 변위를 산출한다.

본 발명에 있어 상기 두 가지 방식의 모터 변위 측정 방식이 모두 적용 가능함은 당연하다.

연산부(120)는 상기 장애 감지부(110)에 의해 감지된 장애 발생 신호의 분석을 통해 장애 발생 위치를 연산하는 기능을 수행한다. 다시 말해, 잡음 등의 장애 발생 신호가 입력되면, 시간축 상에서의 장애 발생 신호의 위치에 대응되는 해당 출입문에서의 위치 정보를 연산함으로써, 출입문 상에서의 정확한 장애 발생 위치 정보를 파악할 수 있게 되는 것이다.

즉, 상기 장애 감지부(110)가 센서리스 방식에 의해 구현되는 경우 상기 장애 발생 신호는 상기 장애 감지부(110)에 의해 발생된 전류 신호인 것이 바람직할 수 있는데, 전류 신호의 발생 시점으로부터 잡음 등의 장애 발생 신호 발생 시점까지의 시간 정보의 정확한 계산을 통해, 해당 출입문 상에서의 정확한 장애 발생 위치의 확인이 가능하게 되는 것이다.

이를 위해 본 발명은, 상기 전류 신호의 시간축에 대한 전동차 출입문 위치 정보의 매핑(mapping) 데이터 등을 저장하기 위한 데이터 저장부(140)를 구비할 수 있다. 데이터 저장부(140)는 각각의 출입문 마다 설정된 소정의 기준 위치 정보 및 이의 전류 신호의 시간 정보와 대응되는 위치 데이터 등을 기 저장하며, 따라서, 상기 연산부(120)는 잡음 등으로 표시되는 장애 발생 신호의 시간값 등에 대한 연산을 통해 이의 출입문 상의 정확한 위치를 산출할 수 있게 되는 것이다.

디스플레이부(130)는 상기 연산부(120)를 통해 연산된 장애 발생 위치 정보를 관리자 등에게 디스플레이하는 기능을 수행하며, 이때, 상기 디스플레이부(130)를 통해 디스플레이 되는 장애 발생 위치 정보는, 그래픽 데이터에 의해 표시되거나 또는 해당 출입문의 소정 기준 위치로부터의 방향 및 거리 정보에 의해 표시될 수 있다.

아울러, 본 발명의 전동차 출입문 모니터링 시스템은, 상기 연산부(120)를 통해 연산된 장애 발생 위치 정보를 무선 데이터 통신 방식에 의해 전송하기 위한 통신부(150)를 더 포함할 수 있다.

통신부(150)는 연산부(120)에 의해 연산된 정확한 장애 발생 위치 정보 등을 이격지의 서버 등에 전송함으로써, 보다 신속한 사고 처리 등을 가능할 수 있도록 한다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

110 : 장애 감지부 120 : 연산부
130 : 디스플레이부 140 : 데이터 저장부
150 : 통신부

Claims (5)

1. 전동차의 출입문 자동 개폐 과정에 있어 장애 발생 여부를 감지하도록 엔코더 방식 또는 센서리스 방식에 의해 구현되는 장애 감지부;
   상기 장애 감지부에 의해 감지된 장애 발생 신호인 전류신호의 분석을 통해 장애발생위치를 연산하기 위한 연산부;
   상기 연산부를 통해 연산된 장애 발생 위치 정보를 디스플레이하기 위한 디스플레이부; 및
   상기 전류신호의 시간축에 대한 전동차 출입문 위치 정보의 매핑(mapping) 데이터를 저장하기 위한 데이터 저장부;를 포함하고,
   상기 전류신호의 발생시점으로부터 장애 발생 신호의 발생시점까지의 시간정보를 계산하고 시간정보에 대응하는 위치정보를 연산하여 장애 발생 출입문에서의 장애 발생 위치를 확인하는 것을 특징으로 하는 전동차 출입문 모니터링 시스템.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 연산부를 통해 연산된 장애 발생 위치 정보를 무선 데이터 통신 방식에 의해 전송하기 위한 통신부를 더 포함하는 전동차 출입문 모니터링 시스템.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 디스플레이부는 상기 장애 발생 위치 정보를 그래픽 데이터에 의해 표시하거나 또는 해당 출입문의 소정 기준 위치로부터의 방향 및 거리 정보에 의해 표시하는 것을 특징으로 하는 전동차 출입문 모니터링 시스템.

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