KR101590718B1 - Passenger room lamp control system of rail car via light sensor and Ethernet - Google Patents
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Abstract
본 발명은 조도센서 및 이더넷을 통한 철도차량 객실등 제어시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 조도센서 및 이더넷 통신 방식을 적용해 각종 철도차량 실내등의 밝기를 자동, 반자동 또는 수동으로 조절할 수 있는 제어시스템에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 조도센서 및 이더넷을 통한 철도차량 객실등 제어시스템은, 철도차량의 객실에 설치되는 다수의 LED모듈로 이루어지는 다수의 유닛을 포함하고, 조도 제어명령에 따라 상기 다수의 LED모듈로 이루어지는 유닛의 밝기를 각각 조절하는 다수의 객실등과, 차량 전두부에 설치되어 차량 외부의 조도값을 측정하는 조도센서와, 반자동모드에서 모니터의 터치스크린을 이용해서 설정한 객실등 밝기값을 이더넷 통신으로 디밍 컨트롤러에 전송하는 TCMS와, 자동모드인 경우 상기 조도센서에 측정한 조도값으로 객실등 밝기값을 결정하고 조도 제어명령을 생성하여 이더넷 통신으로 객실등에 전달하고, 반자동모드인 경우 상기 TCMS에서 설정한 객실등 밝기값으로 조도 제어명령을 생성해서 이더넷 통신으로 객실등에 전달하며, 수동모드에서 객실등의 밝기값을 제어할 수 있도록 노브(knob) 스위치를 구비하는 디밍 컨트롤러, 및 상기 디밍 컨트롤러와 객실등 사이에 구비되어 이더넷 통신을 할 수 있도록 하는 이더넷 허브를 포함하여 구성된다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control system such as an illuminance sensor and a railway car cabin via Ethernet. More particularly, the present invention relates to a control system that can automatically, semiautomatically or manually adjust the brightness of various railway car interior lamps using an illuminance sensor and an Ethernet communication system .
The control system such as the illuminance sensor and the railway car cabin via Ethernet according to the embodiment of the present invention includes a plurality of units including a plurality of LED modules installed in a passenger cabin of a railway vehicle, A brightness sensor that is provided at the front of the vehicle to measure the illuminance value outside the vehicle and a room set using the touch screen of the monitor in the semi-automatic mode, In the automatic mode, the brightness value of the room is determined based on the illuminance measured by the illuminance sensor, and the illuminance control command is generated and transmitted to the guest room through the Ethernet communication. In the semi-automatic mode, It generates lighting control command with brightness value set in TCMS, etc., and transmits it to the guest room by Ethernet communication. In passive mode Up to the brightness of the room or the like can be controlled it is provided between the dimming controller, and a room, such as the dimming controller having a knob (knob) switch is configured to include an Ethernet hub that enables an Ethernet communication.
Description
본 발명은 조도센서 및 이더넷을 통한 철도차량 객실등 제어시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 조도센서 및 이더넷 통신 방식을 적용해 각종 철도차량 실내등의 밝기를 자동, 반자동 또는 수동으로 조절할 수 있는 제어시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
기존의 철도차량은 주/야간 운행중에 객실의 형광등을 모두 켜고 운행을 한다.Conventional railway vehicles operate all fluorescent lights in the room during day / night driving.
지하구간을 주로 운행하는 철도차량의 경우 객실의 형광등 밝기를 변경할 수 없지만, 지상구간에서는 주간의 경우 객실등 전체를 모두 최대 밝기로 켜고 운행하지 않아도 승객에게 큰 불편함이 없음에도 객실의 형광등을 모두 켜고 운행을 하기 때문에 객실등 과다 사용으로 인해 전력이 낭비되고 그 수명이 단축되어 자주 교체해야 한다.Although it is not possible to change the brightness of a fluorescent lamp in a room where a railway car mainly operates in the underground section, in the case of a daytime, in the case of a weekday, all of the rooms are turned on at full brightness, and even if there is no great inconvenience to passengers, Because it is turned on and running, power consumption is wasted due to excessive use of the room, etc., and its life is shortened, so frequent replacement is required.
또한, 기차, 전동차와 같은 철도차량의 경우 객실등 조명을 운전실에서 일괄적으로 ON/OFF 시킬 수 있도록 제어된다.Also, in the case of a railway vehicle such as a train or an electric train, the lighting such as a room is controlled so as to be turned on / off at a time in the cab.
그런데 종래의 이러한 객실등 제어방식은 운전실에서 일괄적으로 객실등의 점등을 제어하는 방법이 전원의 ON/OFF 방식 이외에는 존재하지 않는다. However, in the conventional control system such as a room, there is no method other than ON / OFF method of power supply for controlling lighting of a room or the like collectively in the cab.
다수의 차량이 연결되어 사용되는 전동차의 경우 모든 객실등을 한번에 하나같이 전원을 ON하고 OFF시키는 방법만이 사용되기 때문이다.In the case of a train in which a plurality of vehicles are connected, only all the rooms are turned on and off at the same time.
또 다른 객실등 제어방법으로 전원이 나간 상태에서 전원의 낭비를 막기 위해서 선별적인 점등의 방식이 사용된다.In order to prevent the waste of the power source when the power is turned off by the control method such as another room, a selective lighting method is used.
이 방식은 전원이 끊기는 경우 배터리를 통해서 모든 전력이 사용되는데, 이 배터리의 충전량을 보존시키기 위해서 객실등을 모두 점등시키지 않고, 1/2만 점등시키는 방식이다.In this method, all the power is used through the battery when the power is cut off. In order to conserve the charge amount of the battery, the room lighting is turned on without lighting all of the rooms.
그런데 이러한 방식도 미관상 좋지 않고, 운행조건(지상 또는 지하), 날씨나 기후 또는 주변상황에 따라 조도를 조절할 수 있는 수단이 별도로 없었기에 불편함이 많았다.However, this method was also uncomfortable, and there were many inconveniences because there was no means to control the illuminance according to the operating conditions (ground or underground), weather, climate or surrounding conditions.
선행특허문헌 등록특허 제10-1143533호에는 기차의 운전자가 운전실에 비치된 볼륨 스위치를 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, 운전실에서 객실의 조도를 자율적으로 조절할 수 있도록 한 기술이 개시되어 있다.In the prior art patent document No. 10-1143533, when the driver of a train rotates a volume switch provided in the cab, the controller generates a control signal in order to match the illuminance of the cabin with the reference value set according to the amount of displacement of the rotation, There is disclosed a technique in which one or a plurality of converters mounted in respective rooms adjust the illuminance of a room or the like in accordance with the control signal, that is, the illuminance of the guest room can be controlled autonomously in the cab.
그런데 이 선행특허 역시 기차의 운전자가 운전실에서 볼륨 스위치를 인위적으로 회전시켜 객실의 조도를 조절해야 하는 번거로움이 있었다.However, this prior art also has a problem that the driver of the train has to adjust the illuminance of the room by artificially rotating the volume switch in the cab.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 각종 철도차량의 운행에 있어서 지상/지하 운행구간이나 객실 외부의 밝기에 따라 객실등의 자동 또는 수동 밝기 조절을 통해서 객실등의 최대 밝기 사용시간을 줄여 객실등의 사용 수명을 늘리고 불필요한 전력 낭비를 줄일 수 있는 조도센서 및 이더넷을 통한 철도차량 객실등 제어시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for automatically controlling the brightness of a passenger compartment, And to provide a control system such as a railroad car cabin through Ethernet and an illuminance sensor which can reduce unnecessary electric power consumption.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 조도센서 및 이더넷을 통한 철도차량 객실등 제어시스템은, 철도차량의 객실에 설치되는 다수의 LED모듈로 이루어지는 다수의 유닛을 포함하고, 조도 제어명령에 따라 상기 다수의 LED모듈로 이루어지는 유닛의 밝기를 각각 조절하는 다수의 객실등; According to an aspect of the present invention, there is provided a control system for a railway vehicle cabin through an illuminance sensor and Ethernet, including a plurality of units including a plurality of LED modules installed in a cabin of a railway vehicle, A plurality of rooms for adjusting the brightness of the unit comprising the plurality of LED modules according to an instruction;
차량 전두부에 설치되어 차량 외부의 조도값을 측정하는 조도센서;An illuminance sensor installed at the front of the vehicle for measuring an illuminance value outside the vehicle;
반자동모드에서 모니터의 터치스크린을 이용해서 설정한 객실등 밝기값을 이더넷 통신으로 디밍 컨트롤러에 전송하는 TCMS;TCMS that transmits the brightness value set in the semi-automatic mode using the touch screen of the monitor to the dimming controller through Ethernet communication;
자동모드인 경우 상기 조도센서에 측정한 조도값으로 객실등 밝기값을 결정하고 조도 제어명령을 생성하여 이더넷 통신으로 객실등에 전달하고, 반자동모드인 경우 상기 TCMS에서 설정한 객실등 밝기값으로 조도 제어명령을 생성해서 이더넷 통신으로 객실등에 전달하며, 수동모드에서 객실등의 밝기값을 제어할 수 있도록 노브(knob) 스위치를 구비하는 디밍 컨트롤러; 및In the automatic mode, the brightness value of the room is determined based on the illuminance value measured by the illuminance sensor, and the illumination control command is generated and transmitted to the guest room through the Ethernet communication. In semi-automatic mode, A dimming controller having a knob switch for generating a command and transmitting it via Ethernet communication to a guest room and controlling a brightness value of the guest room in a manual mode; And
상기 디밍 컨트롤러와 객실등 사이에 구비되어 이더넷 통신을 할 수 있도록 하는 이더넷 허브; 를 포함하여 구성된다.An Ethernet hub provided between the dimming controller and the guest room to enable Ethernet communication; .
또한, 제동핸들을 꽂으면 여자되어 상기 디밍 컨트롤러에 신호를 입력함으로써 디밍 컨트롤러를 구동되게 하는 HCR(Head Control Relay)이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.Further, the present invention is characterized by further comprising an HCR (Head Control Relay) for driving the dimming controller by inputting a signal to the dimming controller by being excited when the brake handle is inserted.
또한, 상기 디밍 컨트롤러는 다수의 객실등 중 일부 객실등과 이더넷 허브를 통과하는 이더넷 통신으로 조도 제어명령을 전달하고, 인접된 객실등 간에는 이더넷 통신으로 조도 제어명령을 전달하는 것을 특징으로 한다.In addition, the dimming controller transmits an illuminance control command through an Ethernet communication through an Ethernet hub with a part of a plurality of rooms, and transmits an illuminance control command through an Ethernet communication between adjacent rooms.
또한, 상기 객실등 밝기값은 객실등의 최대 밝기값을 100%로 한 퍼센트 비율(%)인 것을 특징으로 한다.In addition, the brightness value of the room is characterized by a percentage (%) of the maximum brightness value of a room or the like as 100%.
또한, 상기 디밍 컨트롤러는 허브 기능을 포함하는 이더넷 통신모듈과,The dimming controller may include an Ethernet communication module including a hub function,
상기 조도센서의 조도값을 가공해서 객실등의 밝기를 조절하도록 하는 명령(조도 제어명령)을 생성하고 이를 이더넷 통신모듈에 전송하는 조도제어모듈과,An illuminance control module for generating a command (illumination control command) for controlling the brightness of a room or the like by processing the illuminance value of the illuminance sensor and transmitting the generated command to the Ethernet communication module,
외부 전원을 입력받아 상기 조도제어모듈이나 이더넷 통신모듈에서 사용하는 전압으로 변환하는 파워모듈을 구비하는 것을 특징으로 한다.And a power module for receiving an external power source and converting the external power source to a voltage used in the illumination control module or the Ethernet communication module.
또한, 상기 조도제어모듈은 조도제어 소프트웨어를 탑재한 메모리와, 조도센서의 조도값을 이용해 객실등의 밝기를 계산하는 2개의 LCU(Lighting Control Unit)를 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the illumination control module is provided with a memory equipped with illumination control software and two LCUs (Lighting Control Unit) for calculating the brightness of a room or the like by using the illumination value of the illumination sensor.
또한, 상기 이더넷 통신모듈은 조도제어모듈의 객실등 조도 제어명령을 객실등에 전달하는 조도 제어명령 포트 2회선, TCMS와 통신을 담당하는 TCMS 인터페이스 포트 1회선, 확장 가능한 스페어 포트 1회선으로 구성되는 것을 특징으로 한다.The Ethernet communication module is composed of two lines of illumination control command port for transmitting illumination control command to a guest room or the like of the illumination control module, one TCMS interface port for communication with TCMS, and one expandable spare port .
또한, 상기 객실등은 허브 기능을 포함하며, 조도 제어명령을 수신하고 이를 다시 전달하는 조도 제어명령 포트 2회선으로 구성되는 이더넷 통신모듈과,The room or the like includes an Ethernet communication module including a hub function and configured with two lines of illumination control command ports for receiving illumination control commands and transmitting them again,
다수의 LED모듈과,A plurality of LED modules,
외부 전원을 입력받아 상기 이더넷 통신모듈에서 사용하는 전압으로 변환하되, 상기 조도 제어명령에 따라 PWM 제어에 의해 제어전압을 변화시켜 상기 LED모듈에 출력하는 밝기조절모듈을 내부에 구비하는 파워 컨버터로 이루어진 것을 특징으로 한다.And a power controller having a brightness control module therein for converting an external power source to a voltage used by the Ethernet communication module and outputting the voltage to the LED module by PWM control according to the brightness control command .
그리고 상기 LED모듈은 한 밝기제어 모듈로 다수의 LED모듈로 이루어지는 유닛의 밝기를 조절하되, 상기 밝기제어모듈에서 한 LED모듈에 제어전압을 출력하고 인접된 LED모듈 간에 전달하는 방식으로 나머지 LED모듈에 제어전압을 출력하는 것을 특징으로 한다.The brightness control module controls a brightness of a unit including a plurality of LED modules by a brightness control module. The brightness control module outputs a control voltage to one LED module and transmits the control voltage to adjacent LED modules. And outputs a control voltage.
상술한 과제의 해결 수단에 의하면, 각종 철도차량의 운행에 있어서 지상/지하 운행구간이나 객실 외부의 밝기에 따라 객실등의 자동, 반자동 또는 수동 밝기 조절을 통해서 객실등의 최대 밝기 사용시간을 줄여 객실등의 사용 수명을 늘리고 불필요한 전력 낭비를 줄일 수 있다.According to the means for solving the above-mentioned problems, it is possible to reduce the maximum brightness use time of the rooms by automatically, semiautomatically or manually adjusting the brightness of the rooms according to the brightness of the ground / And thus unnecessary power consumption can be reduced.
또한, 이더넷 통신 방식을 적용해 각종 철도차량 실내등의 밝기를 조절하여 기기 수량에 의해 좌우되는 통신속도를 개선하고, 객실등에 조도 제어기능의 확장성 및 소프트웨어 개발의 편의성을 증가시킴으로써 기기의 호환성을 증대시킬 수 있으며, 아울러 밝기 조절의 속도가 큰 편성의 차량에서 균일하게 함으로써 승객의 감성품질을 향상시킬 수 있다.In addition, by applying the Ethernet communication method, it is possible to improve the communication speed depending on the number of devices by adjusting the brightness of the interior of various railway cars, to increase the compatibility of devices by expanding the controllability of the lighting control function and improving the convenience of software development In addition, it is possible to improve the sensibility quality of the passenger by making the brightness uniform in the vehicle having a large adjustment speed.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 철도차량 객실등 제어시스템의 네트워크 다이어그램이다.
도 2는 도 1에 나타낸 디밍 컨트롤러의 블록 구성도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 객실등의 블록 구성도이다.1 is a network diagram of a control system such as a railway car room according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of the dimming controller shown in Fig.
Fig. 3 is a block diagram of a room or the like shown in Fig. 1. Fig.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.It is to be noted that the same components of the drawings are denoted by the same reference numerals and symbols as possible even if they are shown in different drawings.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
Also, when a part is referred to as "including " an element, it does not exclude other elements unless specifically stated otherwise.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 철도차량 객실등 제어시스템의 네트워크 다이어그램이다.1 is a network diagram of a control system such as a railway car room according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이 조도센서(10), 디밍 컨트롤러(20), 열차종합관리장치(TCMS, Train Control Management System)(30), 객실등(60a,60b,60c…,70a,70n,70c…), 배터리(50), HCR(40) 및 이더넷 허브(80)를 포함하여 구성된다.A
이중 디밍 컨트롤러(20)와 TCMS(30), 디밍 컨트롤러(20)와 첫째 객실등(60a,70a), 인접된 객실등(60a,60b,60c…,70a,70n,70c…) 간에는 이더넷(Ethernet)으로 연결되며, 특히 디밍 컨트롤러(20)와 각 객실의 첫째 객실등(60a,70a) 사이는 이더넷 허브(80)를 통해 연결된다.60b, 60c, ..., 70a, 70n, 70c ...) between the
이 이더넷을 통한 객실등 밝기 제어는 종래 시리얼(serial) 통신을 이용한 객실등 밝기보다 기기의 확장성이 뛰어나고 통신 속도가 빠르다.Brightness control of guest rooms and the like through Ethernet is excellent in scalability of a device than a brightness using a conventional serial communication, and a communication speed is fast.
즉, 시리얼 통신은 그 특성상 통신속도가 이더넷이 비해 상대적으로 느리며 단방향 통신이기 때문에 밝기조절의 속도가 편성된 차량마다 동시에 이루어지지 않는다.That is, the serial communication is relatively slow in the communication speed compared with the Ethernet, and is unidirectional communication, so that the speed of the brightness adjustment is not made simultaneously for each vehicle.
예를 들어 시리얼 통신을 이용하는 경우 선두차와 후미차의 밝기를 어둡게 또는 밝게 조절하는 경우 시간의 차이가 편성의 크기에 따라 크게 발생할 수 있으며, 승객의 감성품질 저해 요소로 작용할 수 있으나, 이더넷을 이용하면 통신 속도를 비약적으로 향상시킬 수 있어 이를 해결할 수 있다.For example, when using the serial communication, when the brightness of the front car and the rear car is adjusted to be dark or bright, the time difference may be large depending on the size of the combination, and it may act as an obstacle to the passenger's sensitivity quality. It is possible to dramatically improve the communication speed.
조도센서(10)는 일반적으로 차량의 전두부에 설치되어 차량 운행시 빛의 양을 감지하여 차량 외부의 조도값을 측정하고 이를 조도센서(10)에 연결된 디밍 컨트롤러(20)에 출력한다.Generally, the
TCMS(30)는 열차내 각 시스템의 통합감시 및 제어에 활용되어 열차 전체의 동작상태를 제어하고 감시한다.The TCMS 30 is used for integrated monitoring and control of each system in the train to control and monitor the operation state of the entire train.
특히 본 발명에서 상기 TCMS(30)는 TCMS 모니터 유닛과 TCMS 센트럴 유닛으로 이루어져 반자동모드에서 운전자가 TCMS 모니터 유닛의 터치스크린을 통해 객실등 밝기값을 설정하면 이더넷을 통해 디밍 컨트롤러(20)에 전달된다.In particular, in the present invention, the TCMS 30 comprises a TCMS monitor unit and a TCMS central unit. When the driver sets a brightness value of a room or the like on the touch screen of the TCMS monitor unit in a semi-automatic mode, the driver is transmitted to the
객실등(60a,60b,60c…,70a,70n,70c…)은 밝기 제어가 가능한 LED 전등으로 이루어지고 인접된 객실등 간에는 이더넷으로 연결된다.The
이에 의해 디밍 컨트롤러(20)의 제어신호는 이더넷 허브(80)를 통해 첫 번째 객실등(60a,70a)에 전송된 후 인접된 객실등 간에는 이더넷 통신을 통해 제어신호가 전달된다. The control signal of the
이더넷 허브(80)는 이더넷 네트워크에서 디밍 컨트롤러(20)와 첫 번째 객실등(60a,70a)을 연결하는 장치로서, 이더넷 허브(80)를 중심으로 서로 연결되어 같은 이더넷 허브(80)에 연결된 디밍 컨트롤러(20)와 객실등(60a,70a)은 모두 상호 간에 통신할 수 있게 된다.The Ethernet
상기 이더넷 허브(80)에 라우터나 Layer 3 스위치 등의 장비를 연결하여 더 높은 계층의 네트워크와도 연결할 수도 있다.A router or a layer 3 switch may be connected to the Ethernet
배터리(50)는 디밍 컨트롤러(20)와 상기 객실등(60a,60b,60c…,70a,70n,70c…)을 포함하는 각 구성부에 DC 전원을 공급한다.The
도면에서 한 객실의 좌측에 있는 객실등(60a,60b,60c…)과 우측에 있는 객실등(70a,70n,70c…)은 각각 다른 전원선로를 통해 배터리(50)에 연결되고 각 전원선로에는 좌측 객실등(60a,60b,60c…)과 우측 객실등(70a,70n,70c…)에 배터리(50)의 전원을 공급하고 차단하는 객실등 스위치(SW1,SW2)가 구비된다.The
HCR(Head Control Relay)(40)은 제동핸들을 꽂으면 동작(여자)하여 전두의 기관사 운전실이 되게 하는 것으로, 본 발명에서는 여자에 의해 디밍 컨트롤러(20)에 신호를 입력함으로써 디밍 컨트롤러(20)가 구동할 수 있도록 한다.In the present invention, the
도 1에서 좌측의 HCR(40)이 여자되면 좌측이 전두의 기관사 운전실이 되고 좌측의 디밍 컨트롤러(우측의 디밍 컨트롤러는 구동하지 않음)(20)가 구동되어 객실등(60a,60b,60c…,70a,70n,70c…)의 밝기를 제어하며, 우측의 HCR(40)이 여자되면 우측이 전두의 기관사 운전실이 되고 우측의 디밍 컨트롤러(좌측의 디밍 컨트롤러는 구동하지 않음)(20)가 구동되어 객실등(60a,60b,60c…,70a,70n,70c…)의 밝기를 제어한다.When the
디밍 컨트롤러(20)는 차량 락커(Locker) 내부에 설치되어 객실에 설치된 다수의 LED 객실등(60a,60b,60c…,70a,70n,70c…) 중 일부 객실등(60a,70a)과 이더넷 허브(80)를 통해 이더넷으로 연결되고, 인접된 객실등(60a,60b,60c…,70a,70n,70c…)끼리는 이더넷을 통해 연결되어, 디밍 컨트롤러(20)의 객실등 조도 제어명령이 객실에 있는 모든 객실등(60a,60b,60c…,70a,70n,70c…)에 이더넷 통신을 통해 전달된다.The dimming
상기 디밍 컨트롤러(20)는 자동모드인 경우에 조도센서(10)에서 출력한 조도값을 가지고 객실등의 밝기값을 결정하여 객실등과 이더넷 통신을 통해 결정된 객실등 밝기값으로 객실의 밝기를 자동으로 조절한다.The dimming
이때 디밍 컨트롤러(20)에는 하나 이상의 기준 조도값이 기설정되어 있어 조도센서(10)에서 측정한 측정 조도값과 비교하여 그 비교 결과에 따라 객실등의 밝기값을 결정할 수 있다.At this time, one or more reference illuminance values are previously set in the dimming
예를 들어 디밍 컨트롤러(20)에 기준 조도값으로 제1기준 조도값과 제2기준 조도값이 설정되어 있는 경우(단 제1기준 조도값 < 제2기준 조도값)에, 측정 조도값이 제1기준 조도값보다 작은 경우(매우 어두운 경우) 디밍 컨트롤러(20)는 객실등의 밝기값을 최대 밝기값(100%)으로 결정하고, 측정 조도값이 제1기준 조도값과 제2기준 조도값 사이에 있는 경우(어느 정도 밝은 경우) 디밍 컨트롤러(20)는 객실등의 밝기값을 최대 밝기값의 1/2(50%)로 결정하며, 측정 조도값이 제2기준 조도값보다 큰 경우(아주 밝은 경우) 디밍 컨트롤러(20)는 객실등의 밝기값을 최대 밝기값의 1/5(20%)로 결정할 수 있다.For example, when the first reference illuminance value and the second reference illuminance value are set as the reference illuminance value in the dimming controller 20 (the first reference illuminance value <the second reference illuminance value) The dimming
또한, 상기 디밍 컨트롤러(20)는 반자동모드인 경우에 기관사가 외부 환경 및 지상/지하 구간의 운행 조건을 고려해서 TCMS 모니터 유닛의 터치스크린을 통해 객실 밝기값을 설정하여 이더넷을 통해 객실등 밝기값이 전달되면, 객실등과 이더넷 통신을 통해 설정된 객실등 밝기값으로 객실의 밝기를 조절한다.In the case of semi-automatic mode, the dimming
또한, TCMS 모니터 유닛의 터치스크린을 통해 객실등 밝기를 제어할 수 있지만, 수동모드인 경우 즉, 기관사가 아닌 승무원이 객실등의 제어가 필요하다고 판단한 경우나 TCMS 모니터 유닛의 고장인 경우 디밍 컨트롤러(20)의 노브(knob) 스위치를 통해 객실등을 직접 제어할 수도 있다.
In addition, the brightness of a room or the like can be controlled through the touch screen of the TCMS monitor unit. However, in the case of the passive mode, that is, when the crew member, not the engineer, 20 can be controlled directly through a knob switch.
도 2는 도 1에 나타낸 디밍 컨트롤러의 블록 구성도이다.2 is a block diagram of the dimming controller shown in Fig.
도 2에 도시된 바와 같이 디밍 컨트롤러(20)는 파워모듈(22), 조도제어모듈(24) 및 이더넷 통신모듈(26)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the dimming
도 2와 도 3에서 점선은 전원의 흐름을, 실선은 신호의 흐름을 나타낸다.In FIGS. 2 and 3, the dotted line represents the flow of the power source, and the solid line represents the flow of the signal.
파워모듈(22)은 디밍 컨트롤러(20)의 전원을 공급하는 모듈로서, 철도차량 전원에 관한 국제 규격에 정의된 전압 즉, DC 37.5V, DC 64V, DC 72V, DC 96V, DC 110V 중 어느 하나를 입력으로 받아 조도제어모듈(24)이나 이더넷 통신모듈(26)에서 사용하는 전압 예를 들어 DC 5V로 변환한다.The
조도제어모듈(24)은 조도제어 소프트웨어를 탑재한 메모리(24a)와, 외부 밝기를 이용해 객실등의 밝기를 계산하는 LCU(Lighting Control Unit)(LCU1,LCU2) 2개로 구성되며, 조도센서(10)의 밝기 정보를 가공해서 객실등(60a,60b,60c…,70a,70n,70c…)의 밝기를 조절하도록 하는 명령(조도 제어명령)을 생성하고 이를 이더넷 통신모듈(26)에 전송한다.The
이더넷 통신모듈(26)은 허브 기능을 포함하는 것으로서, 조도 제어명령 포트 2회선, TCMS 인터페이스(IF) 포트 1회선, 확장 가능한 스페어(Spare) 포트 1회선으로 구성된다.The
상기 조도 제어명령 통신포트는 조도제어모듈(24)의 객실등 조도 제어명령을 객실등에 전달하며, TCMS 인터페이스 포트는 TCMS(30)와 통신을 담당하는 포트이다.The illuminance control command communication port communicates an illuminance control command, such as a room, of the
디밍 컨트롤러(20)는 TCMS 인터페이스 포트를 통해 자신의 고장(Fault) 정보를 TCMS(30)에 전달하고, TCMS(20)로부터 조도 제어명령을 수동으로 받을 수 있다.
The dimming
도 3은 도 1에 나타낸 객실등의 블록 구성도이다.Fig. 3 is a block diagram of a room or the like shown in Fig. 1. Fig.
객실등(60)은 전력 컨버터(62), 이더넷 통신모듈(64) 및 다수의 LED모듈(66a,66b,…,66n)을 포함하여 구성된다.The
전력 컨버터(62)는 철도차량 전원에 관한 국제 규격에 정의된 전압 즉, DC 37.5V, DC 64V, DC 72V, DC 96V, DC 110V 중 어느 하나를 입력으로 받아 이더넷 통신모듈(64)에서 사용하는 전압 예를 들어 DC 5V로 변환하고, 특히 파워 컨버터(62) 내부의 밝기조절모듈(63)은 철도차량 전원에 관한 국제 규격에 정의된 전압을 입력받아 조도 제어명령에 따른 PWM 제어에 의해 제어전압을 가변하여 LED모듈(66a,66b,…,66n)에 출력함으로써 빛의 밝기를 조절할 수 있도록 한다.The
이더넷 통신모듈(64)은 허브 기능을 포함하는 것으로서, 조도 제어명령 포트 2회선으로 구성되어 1회선을 통해 조도 제어명령을 받아 LED모듈의 밝기(66a,66b,…,66n)를 제어하며, 다른 1회선을 통해 다음 객실등으로 조도 제어명령을 전달한다.The
LED모듈(66a,66b,…,66n)은 다수의 LED모듈이 하나의 유닛을 이루어, 한 밝기제어 모듈(63)로 다수의 LED모듈의 밝기를 조절할 수 있는 것으로, 이때 PWM 제어에 의해 출력된 제어전압은 인접된 LED모듈 간에 전달되는 방식으로 LED모듈에 공급된다.
Each of the
이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. In addition, it is a matter of course that various modifications and variations are possible without departing from the scope of the technical idea of the present invention by anyone having ordinary skill in the art.
10: 조도센서 20: 디밍 컨트롤러
30: TCMS 40: HCR
50: 배터리 60a.60b.60c: 객실등
70a,70b,70c: 객실등 80: 이더넷 허브10: illuminance sensor 20: dimming controller
30: TCMS 40: HCR
50: Battery 60a.60b.60c: Room, etc.
70a, 70b, 70c: Room, etc. 80: Ethernet hub
Claims (9)
차량 전두부에 설치되어 차량 외부의 조도값을 측정하는 조도센서;
반자동모드에서 모니터의 터치스크린을 이용해서 설정한 객실등 밝기값을 이더넷 통신으로 디밍 컨트롤러에 전송하는 TCMS;
자동모드인 경우 상기 조도센서에 측정한 조도값으로 객실등 밝기값을 결정하고 조도 제어명령을 생성하여 이더넷 통신으로 객실등에 전달하고, 반자동모드인 경우 상기 TCMS에서 설정한 객실등 밝기값으로 조도 제어명령을 생성해서 이더넷 통신으로 객실등에 전달하며, 수동모드에서 객실등의 밝기값을 제어할 수 있도록 노브(knob) 스위치를 구비하는 디밍 컨트롤러;
상기 디밍 컨트롤러와 객실등 사이에 구비되어 이더넷 통신을 할 수 있도록 하는 이더넷 허브; 및
제동핸들을 꽂으면 여자되어 상기 디밍 컨트롤러에 신호를 입력함으로써 디밍 컨트롤러를 구동되게 하는 HCR(Head Control Relay); 을 포함하는
조도센서 및 이더넷을 통한 철도차량 객실등 제어시스템.A plurality of rooms including a plurality of units consisting of a plurality of LED modules installed in a passenger compartment of a railway vehicle and controlling the brightness of the unit comprising the plurality of LED modules according to the illumination control command;
An illuminance sensor installed at the front of the vehicle for measuring an illuminance value outside the vehicle;
TCMS that transmits the brightness value set in the semi-automatic mode using the touch screen of the monitor to the dimming controller through Ethernet communication;
In the automatic mode, the brightness value of the room is determined based on the illuminance value measured by the illuminance sensor, and the illumination control command is generated and transmitted to the guest room through the Ethernet communication. In semi-automatic mode, A dimming controller having a knob switch for generating a command and transmitting it via Ethernet communication to a guest room and controlling a brightness value of the guest room in a manual mode;
An Ethernet hub provided between the dimming controller and the guest room to enable Ethernet communication; And
An HCR (Head Control Relay) for driving the dimming controller by inputting a signal to the dimming controller by being excited when the brake handle is inserted; Containing
Control system such as railroad car room through illuminance sensor and Ethernet.
상기 디밍 컨트롤러는 다수의 객실등 중 일부 객실등과 이더넷 허브를 통과하는 이더넷 통신으로 조도 제어명령을 전달하고, 인접된 객실등 간에는 이더넷 통신으로 조도 제어명령을 전달하는 조도센서 및 이더넷을 통한 철도차량 객실등 제어시스템.The method according to claim 1,
The dimming controller transmits an illuminance control command through an Ethernet communication through an Ethernet hub to a part of a plurality of rooms or the like, an illuminance sensor that transmits an illuminance control command through an Ethernet communication between adjacent rooms, Room control system.
상기 객실등 밝기값은 객실등의 최대 밝기값을 100%로 한 퍼센트 비율(%)인 조도센서 및 이더넷을 통한 철도차량 객실등 제어시스템.The method according to claim 1,
The brightness value of the above room is a control system such as an illuminance sensor and a railway car room via Ethernet, which is a percentage (%) of the maximum brightness value of a room etc. as 100%.
상기 디밍 컨트롤러는 허브 기능을 포함하는 이더넷 통신모듈과,
상기 조도센서의 조도값을 가공해서 객실등의 밝기를 조절하도록 하는 명령(조도 제어명령)을 생성하고 이를 이더넷 통신모듈에 전송하는 조도제어모듈과,
외부 전원을 입력받아 상기 조도제어모듈이나 이더넷 통신모듈에서 사용하는 전압으로 변환하는 파워모듈을 구비하는 조도센서 및 이더넷을 통한 철도차량 객실등 제어시스템.The method according to claim 1,
The dimming controller includes an Ethernet communication module including a hub function,
An illuminance control module for generating a command (illumination control command) for controlling the brightness of a room or the like by processing the illuminance value of the illuminance sensor and transmitting the generated command to the Ethernet communication module,
And a power module for converting an external power source into a voltage used by the illumination control module or the Ethernet communication module, and a railway car cabin control system via Ethernet.
상기 조도제어모듈은 조도제어 소프트웨어를 탑재한 메모리와, 조도센서의 조도값을 이용해 객실등의 밝기를 계산하는 2개의 LCU(Lighting Control Unit)를 구비하는 조도센서 및 이더넷을 통한 철도차량 객실등 제어시스템.6. The method of claim 5,
The illumination control module includes a memory equipped with illumination control software, an illumination sensor having two LCUs (Lighting Control Unit) for calculating the brightness of a room using the illuminance value of the illumination sensor, and a control unit system.
상기 이더넷 통신모듈은 조도제어모듈의 객실등 조도 제어명령을 객실등에 전달하는 조도 제어명령 포트 2회선, TCMS와 통신을 담당하는 TCMS 인터페이스 포트 1회선, 확장 가능한 스페어 포트 1회선으로 구성되는 조도센서 및 이더넷을 통한 철도차량 객실등 제어시스템.6. The method of claim 5,
The Ethernet communication module includes an illuminance sensor composed of two lines of illuminance control command port for transmitting illumination control commands to a guest room or the like of the illuminance control module, a TCMS interface port 1 line for communication with TCMS, and an extendable spare port 1 line, Control system such as railway car room via Ethernet.
상기 객실등은 허브 기능을 포함하며, 조도 제어명령을 수신하고 이를 다시 전달하는 조도 제어명령 포트 2회선으로 구성되는 이더넷 통신모듈과,
다수의 LED모듈과,
외부 전원을 입력받아 상기 이더넷 통신모듈에서 사용하는 전압으로 변환하되, 상기 조도 제어명령에 따라 PWM 제어에 의해 제어전압을 변화시켜 상기 LED모듈에 출력하는 밝기조절모듈을 내부에 구비하는 파워 컨버터로 이루어진 조도센서 및 이더넷을 통한 철도차량 객실등 제어시스템.The method according to claim 1,
The room or the like including a hub function, an Ethernet communication module configured by two lines of an illumination control command port for receiving an illumination control command and transmitting it again,
A plurality of LED modules,
And a power controller having a brightness control module therein for converting an external power source to a voltage used by the Ethernet communication module and outputting the voltage to the LED module by PWM control according to the brightness control command Control system such as railroad car room through illuminance sensor and Ethernet.
상기 LED모듈은 한 밝기제어 모듈로 다수의 LED모듈로 이루어지는 유닛의 밝기를 조절하되, 상기 밝기제어모듈에서 한 LED모듈에 제어전압을 출력하고 인접된 LED모듈 간에 전달하는 방식으로 나머지 LED모듈에 제어전압을 출력하는 조도센서 및 이더넷을 통한 철도차량 객실등 제어시스템.9. The method of claim 8,
The LED module controls a brightness of a unit including a plurality of LED modules by a brightness control module. The brightness control module outputs a control voltage to one LED module and transmits the control voltage to adjacent LED modules. A light sensor for outputting voltage, and a control system for a railway car room via Ethernet.
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